最新浮力及阿基米德原理

浮力及阿基米德原理

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浮力：

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（1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。

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（2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是5

浸入液体(或气体)中的物体。

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（3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。

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阿基米德原理：

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（1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小9

等于它排开的液体受到的重力。

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（2）公式：，式中ρ

液表示液体的密度，V

排

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是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

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浮力大小跟哪些因素：

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有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟16

液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

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阿基米德原理的五点透析：

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(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，22

即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。

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(2)G排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25

排开的液体的重力。

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(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28

有一部分浸入液体里时，则V排

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(4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积31

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、液体的多少等因素32

无关。

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(5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液应该为ρ气。

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控制变量法探究影响浮力大小的因素:

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探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用38

“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出39

浮力的大小。

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例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：

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问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力?

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问题2：浮力大小与哪些因素有关?

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为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验，

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(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块__(选45

填“受到”或“不受到”)浮力；

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(2)做___(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；

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(3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与__的关系。

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解析(1)物体在水中时受到水向上托的力，因此示数会变小。

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(2)研究浮力与深度的关系时，应保持V排和ρ液不变，改变深度。

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(3)在V排不变时，改变ρ液，发现浮力大小改变，说明浮力大小与ρ液有关。

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答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度

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公式法求浮力:

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公式法也称原理法，根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大56

小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为：F浮=G排=ρ液gV排)。此方法适用于所有浮力57

的计算。

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例1一个重6N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10N，59

则该物体受到的浮力大小为____N。

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解析由阿基米德原理可知，F浮=G排=10N。

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答案10

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实验法探究阿基米德原理:

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探究阿基米德原理的实验，就是探究“浮力大小等于什么”的实验，结论是浮力的大小65

等于物体排开液体所受的重力。实验时，用重力差法求出物体所受浮力大小，用弹簧测力计66

测出排开液体重力的大小，最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中67

的液体达到溢口，以保证物体排开的液体全部流入小桶。

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例1在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图所示。

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(1)测出铁块所受到的重力G铁；

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(2)将水倒入溢水杯中；

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(3)把铁块浸入溢水杯中，读出弹簧测力计示数F；

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(4)测出小桶和被排开水的总重力G；

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(5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。

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分析评估小明的实验，指出存在的问题并改正。

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解析:在探究“浮力大小等于什么”的实验中，探究的结论是浮力的大小等于物体排开的液77

体所受到的重力，所以实验时，需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进78

行比较得出结论，因此实验过程中需要测空小桶的重力G桶，并且将溢水杯中的水加至溢水79

口处。

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答案:存在的问题：

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(1)没有测空小桶的重力(2)溢水杯的水量不足

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改正：(1)测空小桶的重力G桶(2)将溢水杯中的水加至溢水口处

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浮力知识梳理：

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