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课件网) 第二节 阿基米德原理 阿基米德原理 1.影响浮力大小的因素: 、 。 2.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于 _ 。 3.表达式:F浮= = = 。 [注意] (1)阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。(2)物体排开液体的体积等于物体浸在液体中的体积。(3)漂浮或者悬浮的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力,也等于自身的重力,即F浮=G排=G物。 液体密度 物体排开液体的体积 它排开的液体所受的 重力 G排 m排g ρ液gV排 浮力的大小与哪些因素有关 [典例1]小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。 猜想1:浮力大小与液体的密度有关; 猜想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关; 猜想3:浮力大小与物体的质量有关。 为了验证上述猜想是否正确,小丽依次做了下列实验,如图所示。 (1)通过A、C实验步骤可知,物体浸没在水中所受浮力大小是 N。 (2)通过 (填字母)实验步骤,可得猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的。 (3)通过A、C、E实验步骤,可探究物体所受浮力大小与 有关。 (4)为验证猜想3,小丽将瓶子中的沙子倒掉一些,接着她仿照D实验进行实验,发现弹簧测力计示数小于2 N,继续将瓶子中的沙子倒掉一 些,重复以上步骤,发现弹簧测力计示数始终小于2 N,便认为猜想3是正确的,小丽在该实验环节中存在的问题是 _ 。 2 A、B、C 正确 液体密度 没有测量出此时瓶子 (含有沙子)的重力 解析:(1)A、C实验步骤中,根据称重法可知, 浮力F浮=G-F=4 N-2 N=2 N。 (2)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,B、C实验中物体排开液体的体积不同,由于弹簧测力计示数不同,由称重法知,两实验中受到的浮力不同,所以根据A、B、C的结果,可得猜想2是正确的。 (3)通过A、C、E实验步骤可知,随着液体密度的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,物体所受浮力增大,说明浮力的大小与液体密度有关。 (4)根据称重法测浮力,F浮=G-F,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体质量,则此时瓶子(含有沙子)的重力小于4 N,为验证猜想3,即浮力与物体的质量有关,应测量出此时瓶子(含有沙子)的重力,故小丽在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含有沙子)的重力。 [针对训练1] 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小伟把弹簧测力计下悬挂的铁块完全浸没在水中,如图所示。则下列说法正确的是( ) A.铁块深度增大时,水对烧杯底的压强减小 B.铁块深度增大时,弹簧测力计的示数增大 C.向烧杯中加盐并轻轻搅动后,弹簧测力计示数会变小 D.用体积相同的铜块代替铁块,弹簧测力计示数不变(铁的密度小于铜的密度) C [针对训练2] 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6 N,下列分析正确的是( ) A 甲 乙 丙 丁 A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6 N B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与液体密度的关系 D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与物体密度的关系 阿基米德原理及应用 [典例2]如图所示,在探究浮力的大小跟哪些因素有关时,双双同学将体积相同但形状不同的铜块、铁块和铝块浸没在水中的不同深处(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝),三者所受浮力的大小关系是( ) A.F铜=F铁>F铝 B.F铜>F铁>F铝 C.F铜>F铁=F铝 D.F铜=F铁=F铝 D 阿基米德原理的理解 由F浮=ρ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有关,而跟物体的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中的运动状态、液体的多少等因素无关 ... ...
