第2節(jié)阿基米德原理 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)一阿基米德的靈感1.經(jīng)驗(yàn)表明:物體排開(kāi)液體的體積越大、液體密度越大,它受到的浮力就越大。2.物體排開(kāi)液體的體積越大、液體密度越大,排開(kāi)液體的質(zhì)量越大,排開(kāi)液體所受重力越大。3.進(jìn)一步推想,浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力有關(guān)。 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二例1在江河湖海游泳的人上岸時(shí),在由深水走向淺水的過(guò)程中,如果水底布滿石頭,以下體驗(yàn)和分析合理的是()A.腳不痛,因人越來(lái)越輕B.腳越來(lái)越痛,因人越來(lái)越重C.腳不痛,因水底對(duì)人的支持力越來(lái)越小D.腳越來(lái)越痛,因水底對(duì)人的支持力越來(lái)越大解析:根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,在江河湖海游泳的人上岸時(shí),在由深水走向淺水的過(guò)程中,人排開(kāi)水的體積減小,所受浮力減小;由受力分析可知:人在水中受到重力G、浮力F 浮及支持力F三個(gè)力,且在豎直方向上處于平衡狀態(tài),所以F=G-F浮;浮力減小,重力不變,因此支持力增大,人的腳將越來(lái)越疼。答案:D 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)點(diǎn)二浮力的大小1.探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系的方案設(shè)計(jì)(1)浸在液體中的物體都會(huì)受到浮力的作用,所受浮力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出:先測(cè)出物體所受的重力,再讀出物體浸在液體中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù),兩者之差就是浮力的大小。(2)物體排開(kāi)液體所受的重力可以用溢水杯和測(cè)力計(jì)測(cè)出:溢水杯中盛滿液體,再把物體浸在液體中,讓溢出的液體流入一個(gè)小桶中,桶中的液體就是被物體排出的液體,用測(cè)力計(jì)測(cè)出排開(kāi)液體所受的重力。(3)比較浮力跟排開(kāi)液體所受重力大小。2.阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開(kāi)液體所受的重力。用公式表示就是F 浮=G排 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二拓展歸納 對(duì)公式F浮=G排=液gV排的說(shuō)明1.公式中各符號(hào)的物理意義及其單位:2.根據(jù)F 浮=G排=液gV排可以看出,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān),而跟物體本身的體積、密度、形狀、浸沒(méi)在液體中的深度、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。3.阿基米德原理也適用于氣體,公式中的液改為氣即可。 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二例2(2016湖南株洲中考)(多選)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“浮力大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系”時(shí),做了如圖所示的四次測(cè)量,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4,則()A.F 浮=F3-F1B.F浮=F4-F1C.F浮=F2-F3 D.F浮=F2-F4 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二解析:由題圖可知:F1測(cè)空桶的重力,F2測(cè)物體的重力,F3是物體浸沒(méi)在液體中時(shí)的測(cè)力計(jì)的拉力,F4測(cè)出排出的水和空桶的總重力;根據(jù)稱重法可知F浮=F2-F3;根據(jù)阿基米德原理可知,物體所受浮力等于其排開(kāi)水的重力,所以,F浮=F4-F1;由此分析可知:選項(xiàng)中A、D錯(cuò)誤,B、C正確。答案:BC 知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二例3將質(zhì)量相等的實(shí)心鐵塊和銅塊浸沒(méi)在水中(鐵V銅,F鐵F銅B.V鐵F銅C.V鐵V銅,F鐵V銅,F鐵F銅解析:質(zhì)量相等的實(shí)心鐵塊和銅塊,因鐵V銅,鐵塊和銅塊浸沒(méi)在水中,排開(kāi)水的體積等于物體的體積,根據(jù)F浮=水gV排可知,F鐵F銅。答案:A 考點(diǎn)考點(diǎn)阿基米德原理的應(yīng)用例題(2016四川自貢中考)如圖所示,放在水平面上裝滿水的一溢水杯,水深為20 cm。彈簧測(cè)力計(jì)掛著重為10 N的物塊。現(xiàn)將物塊浸沒(méi)在裝滿水的溢水杯中,靜止后溢出水的質(zhì)量為0.4 kg(g取10 N/kg)。求:(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)物體的密度。答案:(1)4 N(2)2.5103 kg/m 3解析:(1)已知物塊排開(kāi)水的質(zhì)量,可以得到物塊受到的浮力;已知物塊的重力、受到的浮力,兩者之差就是彈簧測(cè)力計(jì)的拉力;物塊受到的浮力F 浮=G排=m排g=0.4 kg10 N/kg=4 N,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F=G-F浮=10 N-4 N=6 N。 考點(diǎn)(2)根據(jù)浮力公式F浮=G排=水gV排=水gV物 可以得到物塊排開(kāi)水的體積,也就是物塊的體積;已知物塊的體積和重力,利用密度公式得到金屬塊的密度。F浮=G排=水gV排=水gV物可得 考點(diǎn)