人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè) 第2節(jié)　阿基米德原理

第2節(jié)阿基米德原理

阿基米德阿基米德（公元前287年—公元前212年），古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，確定了許多物體表面積和體積的計(jì)算方法，發(fā)現(xiàn)了杠桿原理和浮力定律，出生于西西里島的敘拉古。設(shè)計(jì)制造了多種機(jī)械，如螺旋揚(yáng)水器、軍用投射器等。阿基米德到過亞歷山大里亞，據(jù)說他住在亞歷山大里亞時(shí)期發(fā)明了阿基米德式螺旋抽水機(jī)。

阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關(guān)系圖1圖2圖3圖4測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格次數(shù)物體的重力/N物體在液體中測(cè)力計(jì)示數(shù)/N浮力/N小桶和排液的總重/N小桶的重力／N排開液體的重力/N1234一、阿基米德原理分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1．浸在液體中的物體受到向上的浮力2．浮力的大小等于物體排開液體的重力1．內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計(jì)算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=r液gV排二、阿基米德原理例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C三、例題分析×√××例2一個(gè)體積為300cm3

的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大

C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁?。?/p>

F鐵浮。A．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲驝．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關(guān)。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()C例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（）。

A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2C．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11:12運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根據(jù)F?。溅阉甮

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物體受力A選項(xiàng)正確C選項(xiàng)正確G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲

作業(yè)2．彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的1/3，這個(gè)物體的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．鐵塊的體積是100cm3，全部浸入水中時(shí)，排開水的體積是