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1、JK八年级物理下册八年级物理下册第第3节节 科学探究：浮力的大小科学探究：浮力的大小第第2课时课时 阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用第十章第十章 流体的力现象流体的力现象新课导入新课导入知识点知识点1 浮力的计算浮力的计算同学们想想有哪些方法可以计算物体受到的浮力。同学们想想有哪些方法可以计算物体受到的浮力。称重法：称重法：F浮浮=G-F。二力平衡法：二力平衡法：F浮浮=G（漂浮时）。（漂浮时）。阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮=液液gV排排。公式法（阿基米德原理）：公式法（阿基米德原理）：F浮浮=G排排=液液gV排排.a.物物体体浸浸没没在在液液体体中中时时，V排排=V物物；物物体体的
2、的一一部部分分浸浸在液体中时，在液体中时，V排排V物物。b.对对于于同同一一物物体体，物物体体浸浸入入液液体体中中的的体体积积越越大大，物物体体所所受受的的浮浮力力就就越越大大.当当物物体体全全部部浸浸入入液液体体中中时时，物物体体排排开开的的液液体体的的体体积积不不再再变变化化，它它所所受受的的浮浮力力大大小小也也不不再变化。再变化。c.阿阿基基米米德德原原理理也也适适用用于于气气体体.由由于于大大气气的的密密度度是是变变化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的。化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的。浮力的计算浮力的计算压力差法：压力差法：F浮浮=F向上向上-F向下向下。浸浸入入液液
3、体体中中的的物物体体受受到到的的浮浮力力等等于于物物体体上上下下表表面面受受到液体的压力之差。到液体的压力之差。称重法：称重法：F浮浮=G-F拉拉（或（或F浮浮=G-G）。）。空空气气中中测测得得物物体体所所受受重重力力为为G，物物体体浸浸在在某某种种液液体体中中时时，弹弹簧簧测测力力计计示示数数为为F拉拉，则则F浮浮=G-F拉拉（注注：当当物物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则，则F浮浮=G）。）。例例题题1 某某同同学学在在实实验验室室里里将将体体积积为为1.010-3m3的的实实心心正正方方体体木木块块放放入入水水中中，如如图图所所示示，静静止止时
4、时，其其下下表表面面距距水水面面0.06m.请请根根据据此此现现象象和和所所学学的的力力学学知知识识，计计算算出出两两个个与与该该木木块块有有关关的的物物理理量量。(不不要要求求写写计计算算过过程程，g取取10N/kg)（1）；（；（2）；答案：（答案：（1）木块所受浮力）木块所受浮力F浮浮=水水 gV排排=6N （2）木块所受重力）木块所受重力G木木=6N（3）木块质量）木块质量m木木=0.6kg （4）木块密度）木块密度木木=0.6103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力）木块下表面受到的压力F=6N（6）木块下表面受到的压强）木块下表面受到的压强 p=600Pa（任选两个）（任选两个
5、）知识点知识点2 利用阿基米德原理测密度利用阿基米德原理测密度我我们们运运用用阿阿基基米米德德原原理理公公式式F浮浮=液液 gV排排可可以以求求浮浮力力，反反过过来来我我们们知知道道物物体体受受到到的的浮浮力力和和物物体体排排开开液液体体的的体体积，是否可以求出液体的密度呢？积，是否可以求出液体的密度呢？请请同同学学们们思思考考，假假如如我我们们想想测测物物体体的的密密度度，又又该该如何呢？如何呢？可以通过公式可以通过公式=m/V计算得出。计算得出。规规则则的的物物体体可可以以通通过过测测量量计计算算出出体体积积，不不规规则的物体的体积又如何求出呢？则的物体的体积又如何求出呢？排液法排液法既既
6、然然可可用用排排液液法法求求体体积积，是是否否也也可可以以用用阿阿基基米米德德原原理理求求出出物物体体排排开开液液体体的的体体积积呢呢？我我们们再再看看一个例题。一个例题。例例题题2 一一金金属属块块在在空空气气中中用用弹弹簧簧测测力力计计称称得得重重力力为为27N，把把它它全全部部浸浸没没在在水水中中时时，测测力力计计的的示示数数为为17N，取取g=10N/kg，则则：（1）该该金金属属块块受受到到水水对对它它的的浮浮力力是是多多大大？（2）物物体体的的体体积积是是多多少？（少？（3）金属块的密度是多大？）金属块的密度是多大？分分析析：（1）金金属属块块在在水水中中受受到到重重力力G、拉拉力
7、力F和和浮浮力力F浮浮的的作作用用，物物体体所所受受浮浮力力F浮浮=G-F；（2）由由阿阿基基米米德德原原理理F浮浮=液液gV排排，可可求求出出排排开开水水的的体体积积，由由于于金金属属块块完完全全浸浸没没在在水水中中，则则有有V物物=V排排；（3）再再根根据据密密度度公公式式=m/V可求出金属块的密度可求出金属块的密度.解解：（1）物物体体所所受受浮浮力力F浮浮=G-F=27N-17N=10N；（2）由阿基米德原理）由阿基米德原理F浮浮=液液gV排排，变形得，变形得V排排=F浮浮/液液g=10N/(1.0103kg/m310N/kg)=1.010-3m3；（3）由于金属块完全浸没在水中，则有）由于金属块完全浸没在水中，则有V物物=V排排=1.010-3m3，则则 金金 属属 块块 的的 密密 度度=m/V=G/(gV物物)=27N/(10N/kg1.010-3m3)=2.7103kg/m3.