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第2節　阿基米德原理(第2課時)
【知識重點】
1．知道阿基米德原理．
2．能利用阿基米德原理及其推導式計算浮力的大小、物體及液體的密度．(難點)
【課程集訓】
★知識點 利用阿基米德原理進行與浮力有關的計算
1.(科學思維)有一個正方體物塊A，它的體積為V＝0.4×10－3 m3，用彈簧測力計測出此物塊A的重力為G＝10 N，如圖甲所示；然后將物塊A浸沒在水中，如圖乙所示，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，求：
(1)物塊A浸沒在水中時受到的浮力；
(2)物塊A浸沒在水中時彈簧測力計的示數．
2.小球的體積為3×10－3 m3，質量為2 kg，小球被固定在水池底部的細線系住，未能浮出水面，如圖所示．ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)小球受到的重力G；
(2)小球受到的浮力F浮；
(3)細線對小球的拉力F拉．
解
3.如圖甲所示，將圓柱體緩慢向下放，直至將圓柱體全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖象如圖乙所示，ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg.求：
(1)圓柱體的質量；
(2)圓柱體受到的最大浮力；
(3)圓柱體的體積；
(4)圓柱體的密度．
4.如圖甲所示，在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數是7.9 N，當把零件浸沒在密度為0.8×103 kg/m3的油中時(如圖乙所示)，彈簧測力計的示數是7.1 N，g取10 N/kg.求：
(1)金屬零件所受的浮力；
(2)金屬零件的體積；
(3)金屬零件的密度．
　★歸納總結
1．分析圖象
2．要想掌握好阿基米德原理的相關計算，必須熟悉其公式及其變形公式(如F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，V排＝)．
3．利用浮力來進行固體密度的計算時，關鍵是找出物體的質量和體積(如m＝，因為物體浸沒，故V物＝V排＝)．
★知識點 阿基米德原理的應用
1.(物理學與日常生活)(2022 衢州模擬)如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程，其中運動員受到水的浮力不斷減小的階段是(D)
A．①→②　　　　　　 B．②→③
C．③→④ D．④→⑤
★解題指引 跳水運動員在跳水過程中，液體的密度一定，所以判斷浮力的變化關鍵是判斷運動員在此過程中排開液體體積的變化．
1.由同種材料制成的四個實心物體A、B、C、D，它們的質量相同，放在盛有水的容器中，如圖所示．已知C的下表面很光滑且與容器底密閉接觸，則下列說法正確的是(D)
A．A所受的浮力最大
B．D所受的浮力一定比B小
C．A所受的浮力最小，B、C、D所受的浮力相等
D．A所受的浮力小于D所受的浮力
★解題指引 四個物體同種材料，質量相等，故它們的體積相等．又因它們都浸在水中，所以比較浮力的關鍵是看V排.
　★歸納總結
利用阿基米德原理比較浮力的大小時，必須抓住與浮力的大小相關的兩個要素：ρ液(液體的密度)、V排(物體排開液體的體積)．做題時一定要審清題意，搞清楚是ρ液相同比較V排，還是V排相同比較ρ液．
【提能訓練】
1．(物理觀念)小杰同學在成都游玩“海底世界”時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內氣體壓強的分析正確的是(C)
A．浮力不變，壓強不變
B．浮力變小，壓強變小
C．浮力變大，壓強變小
D．浮力變大，壓強變大
2．(科學思維)(2022 揭陽模擬)體積完全相同的銅球、鐵球和木球，放入盛水容器靜止后如圖所示，下列關于三個小球所受浮力大小，說法正確的是(C)
A．木球最大
B．鐵球最小
C．銅球和鐵球一樣大
D．條件不足，無法判斷
3．(2022 福州期中)如圖甲所示，用彈簧測力計在空氣中豎直懸掛一個正方體物塊A，此時彈簧測力計的示數為10 N．然后將物塊A浸沒在水中，如圖乙所示．靜止時彈簧測力計的示數為6 N．求：(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)物塊A浸沒在水中時受到的浮力；
(2)物塊A的體積；
(3)物塊A的密度．
4．(科學思維)(2022 河源期末)用彈簧測力計懸掛一個圓柱體，將該圓柱體從水面開始緩慢浸入水中，如圖甲所示．彈簧測力計的示數F與圓柱體下表面到水面距離h的變化關系如圖乙所示．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)圓柱體的質量；
(2)圓柱體的體積；
(3)圓柱體的密度．
5.如圖所示，物體掛在彈簧測力計下端且浸沒在水中，在將物體緩慢拉出水面的過程中，彈簧測力計示數F隨物體上升距離h的變化情況如圖乙所示．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物體浸沒時所受的浮力；
(2)物體的密度．

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