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1、第2节阿基米德原理知识点一探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。提出问题：浮力的大小等于什么？猜想与假设：由于浮力的大小跟液体的密度、物体排开液体体积有关，由此猜想：浮力的大小跟物体排开液体所受重力有关。制定计划与设计实验：(1)使用弹簧测力计测小石块所受的重力。(2)把小石块挂在弹簧测力计下浸入水中，测出小石块所受的浮力，并且收集小石块排开的水。(3)测出被排开的水的重力。(4)换用密度与水不同的盐水，做上面的实验。探究方法：用称重法测出物体在液体中受到的浮力，同时测出物体排开液体所受的重力，然后比较两者之间的数量关系。实验器材：弹簧测力计、溢水
2、杯、小石块、小水杯、水、细线等。实验过程：(1)如图所示，将小烧杯用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出其所受的重力G1；(2)将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的溢水口，并在口下放小烧杯，放在水能正好流入小烧杯的位置。(3)将小石块用细线系住，挂在弹簧测力计下，如图所示，测出石块所受的重力G；(4)如图所示，将小石块慢慢地浸入水中，读出此时弹簧测力计的示数F；(5)利用公式F浮GF，算出小石块此时在水中受到的浮力；(6)用弹簧测力计测出此时小烧杯和溢出的水所受的重力G2，并算出溢出的水所受的重力G排；(7)换用不同质量的小石块，重复以上实验步骤，再做几次实验，将数据填入表格。实验序号123小
3、石块所受的重力G/N2.41.23.6小石块浸在水中时弹簧测力计的示数F/N1.40.72.1小石块受到的浮力F浮/N1.00.51.5小烧杯所受的重力G1/N0.50.50.5小烧杯和溢出的水所受的重力G2/N1.51.02.0溢出的水所受的重力G排/N1.00.51.5交流论证：比较三次实验数据，分析得到GFG2G1，即F浮G排，物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力，即F浮G排。温馨提示：(1)实验中溢水杯的使用：往溢水杯中倒水，直到水开始溢出，这样就代表溢水杯中的水倒满了；(2)石块尽量用体积稍大的，可以使实验现象明
4、显，误差小，便于测量数据；(3)采用排水法测浮力时，石块要缓慢放入溢水杯的水中，防止水飞溅，影响实验效果；(4)弹簧测力计测量前，要用力拉几下挂钩，防止卡壳。在探究“浮力大小等于什么”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，如图所示，具体操作步骤如下：A测出铁块所受重力GB测出空桶所受重力G1C将水倒入溢水杯中D把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数FE测出小桶和被排开水的总重G2F记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材(1)分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误。错误：_，改正：_。(2)写出利用测量数据验证阿基米德原
5、理的过程：(测量数据用图中物理量符号表示)_。(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是_(填字母)。解析：(1)物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，所以应该在溢水杯中倒满水；(2)根据实验数据计算浮力与排开水的重力，浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F，即F浮GF；排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1，即G排G2G1；比较F浮与G排的大小关系可得：GFG2G1；(3)物体漂浮在水面上，只有部分浸入水中，我们要测量漂浮在木块上的浮力，就要让木块漂浮在水面上，而不是浸没。答案：(1
6、)C步骤中将水倒入溢水杯中加水使水刚好与溢水口相平(2)GFG2G1(3)D知识点二阿基米德原理精练版P331文字表述浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2数学表达式F浮G排液gV排3使用该原理时，应注意以下几点：(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。(2)G排是指被物体排开的液体所受的重力，F浮G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。(3)V排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V排V物；当物体只有一部分浸入
7、液体里时，即V排V物。(4)由F浮液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。(5)阿基米德原理也适用于气体，只不过要把公式中的液改为气。这就是：浸没在气体里的物体受到的浮力大小，等于它排开的气体所受到的重力。即：F浮G排气气gV排。温馨提示：在运用阿基米德原理比较物体受到的浮力时，应抓住的关键是分析出液体的密度液和排开液体的体积V排的大小。如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是()A甲球所受的浮力最小B乙球所受的浮力
8、最小C丙球所受的浮力最小D丁球所受的浮力最小解析：由图知，四个球排开水的体积：V甲V乙V丙V丁，因为F浮水V排g，所以四个球受到的浮力：F甲F乙F丙F丁。答案：A易错点对排开液体体积的理解不清“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物，它们在数值上不一定相等，当物体浸没在液体里时，V排V物 ，此时，物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里，则V排V物 ，这时V物V排V露。当液体的密度一定时，根据F液液gV排，物体排开液体的体积小，物体受到的浮力就小，物体排开液体的体积大，物体受到的浮力就大，物体受到的浮力跟它排开液体的体积成正比。由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关，物体的体积再大，浸在液体里的体积很小，它也不会受到多大的浮力。有一物体受到的重力为0.5N，把它浸没在盛有水的烧杯中，溢出的水所受的重力为0.3N，则物体所受的浮力()A一定为0.5NB可能为0.5NC一定为0.3ND可能为0.2N解析： 将一个重为0.5N的物体浸没在盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为0.3N，有以下两种可能：若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德原理，浮力等于0.3N；若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为0.3N，说明物体排开的水的重力大于0.3N，根据阿基米德原理，浮力大于0.3N；综上分析，选项B符合题意。答案：B
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