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3.3阿基米德原理導(dǎo)學(xué)案
一、要點(diǎn)梳理
1.
浮力大小等于物體在空氣中稱得的
和物體在水中稱得的
的差；
2.
浸在液體中的物體包括兩種情況:一是
浸入在液體里,二是
浸沒(méi)液體；V排指的是物體
部分體積；
3.
阿基米德原理的內(nèi)容是：浸在液體中的物體受到
的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)液體的
；數(shù)學(xué)表達(dá)式：
；
4.根據(jù)阿基米德原理，結(jié)合重力公式，可得浮力的計(jì)算公式為：
；
這個(gè)計(jì)算式說(shuō)明物體受到液體浮力大小與液體的
和
液體的
有關(guān)。
二、溫馨提示
1.阿基米德原理同樣適用于氣體；
2.物體浸沒(méi)在液體中，物體所處的深度不同、排開(kāi)液體的體積相同，受到的浮力相同；
3.
物體受到液體浮力大小與物體所處的深度無(wú)關(guān)；
4.
浮力的施力物體是液體，其大小取決于液體（液體的密度和物體所排開(kāi)液體的體積），而與物體的形狀、密度等無(wú)關(guān)；
5.
液體產(chǎn)生浮力大小只與液體的密度及排開(kāi)的液體的重有關(guān)，與液體的重力無(wú)關(guān)，只要液體能包圍物體即可；
6.
計(jì)算浮力的基本方法：
(1)用漂浮或懸浮條件求浮力:
F浮=G物
(2)用浮力產(chǎn)生的原因求浮力:
F浮=F向上-F向下
(3)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力的方法求浮力:F浮=G物-F
(4)
用阿基米德原理求浮力:F浮=ρ液g
V
三、解題指導(dǎo)
[例題1]
關(guān)于阿基米德原理，正確的敘述是（　　）
A．浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體的體積
B．浸入水中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的水受到的重力
C．浸沒(méi)在液體中的物體受向上的浮力，浮力大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力
D．浸入液體中的物體受到向上的浮力
[解析]
阿基米德原理的內(nèi)容是：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)液體的重力。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F浮=G排。所以選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。
[答案]
C
[例題2]
某同學(xué)做“驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)”如圖，敘述正確的是（　　）
A．在步驟乙中物體排開(kāi)水的重力為1N
B．在步驟丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該是2N
C．在步驟乙中物體下表面受到水的壓力是2N
D．在步驟乙中，物體所受的浮力是2N
[解析]
A乙受到的浮力F浮=G-F=3N-1N=2N；則G排=F浮=2N，故A錯(cuò)誤；
B由A知，G排=2N，所以F3=F4+G排=2N+0.2N=2.2N，故B錯(cuò)誤；
C由A知，F(xiàn)浮=2N，所以下表面受到的壓力應(yīng)大于2N，故C錯(cuò)誤；
D由A知，F(xiàn)浮=2N，故D正確．
[答案]
D
四、鞏固練習(xí)
1．下列生活常見(jiàn)的情景中，利用阿基米德原理的是（　　）
A．用吸管吸飲料
B．輪船停泊在海面上
C．用筷子夾食物
D．學(xué)校晨會(huì)時(shí)升國(guó)旗
2.
在“阿基米德解開(kāi)王冠之謎”的故事中，若王冠在空氣中受到的重力是4.9N，在水中稱重時(shí)示數(shù)是4.5N，則這頂王冠在水中受到的浮力為（　　
）
A．4.9N
B．4.5N
C．0.4N
D．9.4N
3．將重6N的物休浸沒(méi)在裝滿水的杯中，滋出了4N的水，物體受到的浮力是（
）
A.
10N
B.
6
N
C.
4
N
D.
2
N
4.
根據(jù)下面給出的數(shù)據(jù)，一定能用阿基米德定律計(jì)算出浮力大小的一組數(shù)據(jù)是（　　）
A．物體體積和液體密度
B．物體體積和物體密度
C．液體密度和物體所在處的深度
D．液體的密度和物體所排開(kāi)液體的體積
5.
如圖所示是阿基米德原理的驗(yàn)證過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中可以驗(yàn)證的規(guī)律是（　　）
A．浮力與物體的體積和形狀及物體的重力三者有關(guān)
B．浮力與物體排開(kāi)的液體受到的重力有關(guān)
C．浮力與物體自身的重力也有關(guān)
D．與物體在液體中的深度有關(guān)，因?yàn)橐后w對(duì)物體產(chǎn)生的力是由壓力
差所造成的
6．將水平桌面上的大燒杯裝滿水，然后往杯中輕放入一小球，溢出的水共100g，據(jù)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（g取10N/kg）（　　）
A．水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)會(huì)增大
B．小球的質(zhì)量不小于100g
C．小球的體積一定大于100cm3
D．小球受到的浮力等于0.1N
7．實(shí)心的銅球和鋁球，它們的質(zhì)量相同，如果把它們?nèi)堪慈胨校瑒t兩者所受浮力的關(guān)系為（
）
A.
銅球比鋁球的小
B.
銅球比鋁球的大
C.
兩球一樣大
D.
無(wú)法確定
8．小張看到雞蛋浮在鹽水面上，如圖所示，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉．在此過(guò)程中，雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖象可能是下圖中的(　
　)
　　　　　　　
　　　
9.
阿基米德原理告訴我們：浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開(kāi)水的重力．請(qǐng)問(wèn)20N的水能產(chǎn)生的浮力（　　）
A．總是小于20N
B．總是等于20
N
C．總是大于20
N
D．可以大于20
N
10．阿基米德原理式為F浮=G排，因?yàn)镚排=ρ液gV排，故F浮=ρ液gV排．對(duì)于這個(gè)公式，下列理解錯(cuò)誤的是（　　）
A．物體受到的浮力，大小等于ρ液、g、V排三者的乘積
B．物體受到的浮力，大小等于被它排開(kāi)的液體的質(zhì)量
C．物體受到的浮力，跟被排開(kāi)的液體的體積成正比，跟液體的密度成正比
D．物體受到的浮力，不但跟被排開(kāi)的液體體積的大小有關(guān)，還跟液體的密度有關(guān)
要點(diǎn)梳理答案：
1.
重力G
示數(shù)F
2.物體部分
物體全部
浸入液體
3.
向上
重力
F浮=G排
4.
F浮=ρ液V液g，
密度
排開(kāi)
體積
參考答案：
1.
B
用吸管吸飲料，是利用的大氣壓，不符合題意；輪船停泊在水海面上，受到的浮力力，需要知道液體的密度和物體所排開(kāi)液體的體積；知道物體的體積和物體所在處的深度，不能提供排開(kāi)液體的體積，所以ABC都不可行、D可行。
5.B
如圖所示是阿基米德原理的驗(yàn)證過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，浮力大小等于物體在空氣中稱得的重力G和物體在水中稱得的示數(shù)F的差,物體排開(kāi)液體流入小桶中，可能稱得排開(kāi)液體受到的重力．進(jìn)行比較，即可得到驗(yàn)證,本題是驗(yàn)證阿基米德原理的，不是研究浮力跟物體體積、形狀、物重、深度的關(guān)系的。
6．
B
關(guān)，與液體的多少無(wú)關(guān)。
10．B
A、由F浮=ρ液gV排可知，物體受到的浮力，大小等于ρ液、g、V排三者的乘積，故A說(shuō)法正確；B、由F浮=G排可知，物體受到的浮力，大小等于被它排開(kāi)的液體的重力，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；CD、由F浮=ρ液gV排可知，物體受到的浮力，不但跟被排開(kāi)的液體體積的大小有關(guān)，還跟液體的密度有關(guān)；并且跟被排開(kāi)的液體的體積成正比，跟液體的密度成正比．故CD說(shuō)法正確。

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