第2节 阿基米德原 理
一、学习目标
1.知道阿基米德原理。
2.会用溢水法求解物体受到的浮力。
3.通过实验探究认识与浮力有关的因素。
学习的重点是用阿基米德原理求解浮力。
学习的难点是认识与浮力有关的因素。
二、知识点解读
知识点一:与浮力的大小有关的因素
浮力的大小只跟液体种类和物体排开液体的体积有关,液体密度不变时,排开液体的体积越大,物体受到的浮力也越大。
知识点二:阿基米德原理
浸在液体里的物体受的浮力,大小等于物体排开的液体的重力。用公式表示为F浮= G排
①F浮=G排=m液g=ρ液V排g 。
②阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
三、深化理解知识点的例题及其解析
【例题1】在验证阿基米德原理的实验中,需要验证 和 相等,并选
择 (选填“同一”或“不同”)物体多次实验。
答案:浮力;排开液体的重力;不同。
【例题2】体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是( )
A.铅球受到的浮力最大 B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大 D.他们受到的浮力一样大
答案:D
【例题3】一个苹果的质量为160g,密度约为0.8×103kg/m3,苹果的体积是 m3,用手将苹果浸没在水中时,苹果受到的浮力是 N.(水的密度1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
答案:2×10﹣4; 2。
解析:熟练运用密度公式及阿基米德原理的公式和物体的受力情况,是解答此题的关键。
根据密度公式变行可求体积,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,可求苹果所受浮力。
由ρ=可得,苹果的体积:
V===2×10﹣4 m3;
将苹果全部压入水中后,则V排=V=2×10﹣4m3;
苹果浸没时受到的浮力为: F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;
【例题4】在“探究浮力的大小跟哪 些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填序号)
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图2所示的实验。