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第十章 浮力,第二节 阿基米德原理,目 录 ONTENTS,课 前 预 习,课 堂 精 讲,课 后 练 习,能 力 提 升,C,课 前 预 习,1、阿基米德原理内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于_。 2、阿基米德原理公式_。 3、说明： （1）“浸在液体中的物体”包括两种情况：一是物体的全部体积浸入液体中，即浸没，此时V排_V物； 二是物体的部分体积浸入液体中，此时V排_V物. （2）由公式F浮=G排=m排g=液gV排可以看出，物体所受浮力的大小只跟_和_ 有关，跟物体的密度、形状、液体的多少、浸没后在液体中的深度等_.阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体,它排开液体所受的重力,F浮=G排=m排g=液gV排,=,液体的密度,物体排开液体的体积,无关,课 前 预 习,4、求浮力大小的方法 (1)称重法：用弹簧测力计测得某物体重力大小为G；然后将该物体浸在某种液体中，弹簧测力计的示数为F，则物体在液体中所受浮力F浮=_。 (2)阿基米德原理法：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力， 即F浮=_. (3)二力平衡法：当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的重力相等，即F浮=_.,G-F,G排=m排g=液gV排,G物,课 堂 精 讲,知识点一：阿基米德原理 1、（2015济南）将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底而乒乓球浮出水面，如图所示比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则（ ） A实心球受到的浮力大 B乒乓球受到的浮力大 C它们受到的浮力一样大 D不能确定,A,课 堂 精 讲,2、（2015厦门）小鹭做“验证阿基米德原理”实验的步骤如图所示,课 堂 精 讲,（1）小鹭处理数据时，发现实验步骤有遗漏，遗漏的步骤为_。若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为_（用实验步骤对应的字母表示）。 （2）实验步骤a、b、c、d中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd。若这些示数之间的关系满足（用式子表示）_，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,测量空桶的重力,d、a、b、c,FaFb=FcFd,课 堂 精 讲,知识点二：浮力的计算 3、（2015张家界）用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N，现将该物体浸没在水中，弹簧测力计的示数变为7.9N，则物体所受到的浮力是_N，该物体的体积是_m3（g=10N/kg）,1,110-4,课 堂 精 讲,4、（2015沈阳）小明在做有关浮力的实验中，测得装满水的溢水杯重力为4.8N，空小桶重力为0.2N，把它们放在水平桌面上，如图甲所示再将一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中，小球沉到杯底，溢出的水全部流入小桶，如图乙所示将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，静止时测力计的示数敷如图丙所示取g=10N/kg，水=1.0l03 kg/m3求：,（1）若溢水杯与桌面的接触面积为50cm2，放入小球前，装满水的溢水杯对桌面的压强 （2）小球浸没在水中时所受的浮力 （3）小球的密度,（1） （2） （3）,0.5N,课 后 练 习,5、（2014泰安）如图是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片下列说法中正确的是（ ） A飞机飞离航母后，航母始终漂浮，航母所受浮力的大小不变 B飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 C飞机在航母甲板上加速飞行时，受到平衡力 D飞机在起飞过程中，惯性将消失,B,课 后 练 习,6、（2015抚顺）如图所示，两个完全相同的烧杯甲、乙放在水平台上，分别装有密度不同的盐水a、b，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时，两杯盐水液面相平，则下列说法错误的是（ ） A两杯盐水的密度关系ab B盐水对烧杯底部压强关系papb C小球在两杯盐水中的浮力关系Fa=Fb D若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分，则甲杯中小球静止时受到的浮力不变,A,课 后 练 习,7、（2015安顺）如图所示，在跳水运动员身体全部入水后继续下沉过程中，所受的浮力_，受到水的压强_（均选填“增大”、“减小”或“不变”）,不变,增大,课 后 练 习,8、（2015佛山）如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为 ，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉 及圆柱体所受的浮力F浮 分别与浸入水中深度h关系图正确的是（ ）,A,课 后 练 习,9、（2013广东）如下图为探究“浮力的大小等于什么”的实验,以上探究中，不重复操作的合理顺序是_ _（只填字母）若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式_ 成立，则可得出结论F=G排,DBCA,F2F3=F1F4,课 后 练 习,10、（2015鄂州）如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：,课 后 练 习,（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序为_ （2）图中_两个步骤是为了测量浮力的大小 （3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据,DABC,AB,1.3,课 后 练 习,请你将该表格第三行数据补充完整 小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N 请你对他的做法进行评估：_； 如果是你，对这种情况采用的做法是：_,没有实事求是的科学态度，做法不正确,分析原因，重新实验,课 后 练 习,11、（2011广东）如图所示，密度为0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是_，请写出B物体所受的浮力表达式FB=_，B物体的密度为_。,FA=FB=FC,0Vg,0,课 后 练 习,12、（2015乌鲁木齐）如图，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3，当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm3冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度冰=0.9103kg/m3，求：冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；,（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力为0.45N；（2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N,课 后 练 习,13、（2014广东）建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，现将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底,课 后 练 习,设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6107kg（海水的密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg） （1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=_N （2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将_，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为_kg，此时其下表面受到海水的压力等于_ N,610,变大,3106,6.3108,课 后 练 习,（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应浮力的知识来解释其原因 答：_,下表面不受海水的压力，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力,能 力 提 升,14、（2015巴中）用弹簧测力计竖直挂一实心铁球，当铁球露出水面 体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中 体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入足量的水中，铁球静止时受到的浮力是（ ） A 18N B 14N C 8N D 10N,A,能 力 提 升,15、在探究“浮力的大小等于什么？”的实验中，明辉同学的实验操作步骤如图7所示，实验过程如下：,能 力 提 升,A用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮所受的_； B将水倒人溢水杯中； C将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_； D将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3； E记录、分析实验数据，得出实验结论； F整理实验器材。,重力,读出此时弹簧测力计的示数F2,能 力 提 升,请根据小明的实验过程回答下面问题： (1)请完成步骤A和B。 (2)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤E：_。 根据步骤D和E两次测量的目的是间接测量_。 (3)指出上面实验操作中的一处错误：_。若按原步骤完成实验，测出排开的液体的重力会偏_。,没有测出小桶的重力,木块排开水所受重力,步骤B中，要加水直到水面到达溢水口,小,能 力 提 升,(4)改正实验操作后，若空小桶所受的重力为F4，则实验中测得石块所受的浮力为_，排出水的重力为_。根据该实验的测量数据，若F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式_成立，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是F浮= G排。 (5)若将步骤E加在步骤D后面，测出排开的液体的重力会偏_，因为_ 。正确有做法应将该步骤加在步骤_之前。,F浮= F2F1,G排= F3F4,F2F1 = F3F4,小,将小桶中的水倒掉再测量小桶重力时，小桶壁上会沾有少量的水，使测得的小桶重力偏大,B,能 力 提 升,(6)若将步骤A放在步骤C后面，测得物体所受浮力大小将会偏_；因为 _。 (7)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据,大,橡皮从水中取出后，表面会沾有水，使测得的橡皮重力偏大,1.3,能 力 提 升,请你将该表格第三行数据补充完整。 小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N。 请你对他的做法进行评估：_； 如果是你，对这种情况采用的做法是：_。 (8)请你指出实验中的注意事项，（说出一条即可） 。,没有实事求是的科学态度，做法不正确,物体要缓慢浸入水中,分析原因，重新实验,能 力 提 升,(9)该实验_（能、不能）全面说明阿基米德原理；这是因为 _。 (10)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，那么与图中不同的一个步骤是_（填字母） (11)小明又将橡皮换成石块等其他物体再进行几次实验，其主要目的是_（填字母） A、多次测量求平均值，以减小偶然误差 B、多次测量找规律，排除偶然性 C、探究浮力大小与哪些因素有关,不能,阿基米德原理对气体也适用，而此实验不足以说明“浸在气体中的物体受到的浮力等于它排开气体的重力”,C,B,能 力 提 升,(12)实验结束后，小明对实验进行了如下分析，其中错误的是：_（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 甲：在步骤B的操作中，如果只将橡皮的一部分浸入水中，也能得到正确的结论 乙：在步骤B的操作中，如果橡皮碰到容器底且对底部产生压力时，对实验结果有影响 丙：实验前，没挂重物时弹簧测力计的指针就指在0.2N的位置，如果没有调零就进行了四次测量（均未超过量程），对实验结果有影响,丙,THANK YOU,
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