2019_2020学年八年级物理下册9.2阿基米德原理考点手册新版粤教沪版.doc

9．2　阿基米德原理

知识点一　阿基米德原理 精练版P58
1．内容：浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体(或气体)所受的重力。
2．公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。
3．运用阿基米德原理时，应注意以下五点：
(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体全部浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。
(2)G排是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排开的液体的重力。
(3)V排表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体里时，V排<V物。
(4)由F浮＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和被物体排开的液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液要改为ρ气。也就是说，物体浸入到什么物质中，公式中的密度就指这种物质的密度，如浸入水中，公式中的密度是ρ水；浸入酒精中，公式中的密度就是ρ酒精；浸入空气中，公式中的密度就是ρ气。
例1　小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图a所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图b、c、d、e所示。

(1)图c所示，是小华在使用________测量石块的________。
(2)若图中b、c、d、e的测量值分别为F1、F2、F3、F4，则它们满足关系式________，该原理将得到验证。
(3)以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是________。
A．图a中溢杯内未盛满水
B．图b中小桶内有少量水
C．图d中石块未浸没水中
解析：(1)由图c可知，弹簧测力计下竖直挂着石块，是用测力计测量石块的重力。(2)由图可知，图c测出了石块的重力F2，图d测出了石块浸没在液体中时测力计的拉力F3，图b测出空桶的重力F1，图e测出桶和石块排开液体的重力F4；则物体浸入液体时受到的浮力为F2－F3，物体排开液体的重力为F4－F1，如果F2－F3＝F4－F1时，即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立。(3)图a中溢杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果；图b中小桶内有少量水，石块排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果；图d中石块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果。
答案：(1)弹簧测力计　重力　(2)F2－F3＝F4－F1　(3)A
点拨：本题是验证阿基米德原理实验，充分考查了学生对基础知识的掌握程度，关键是掌握阿基米德原理的内容。
知识点二　浮力的利用 精练版P58
1．独木舟：把树干挖空就做成了独木舟，它漂浮在水面上，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物，独木舟是采用“空心”的方法来增加它排开的水的体积，从而增大所受的浮力。
2．轮船：轮船是采用“空心”法增大排开的水的体积从而增大浮力，使它浮于水面，它所受到的浮力等于轮船的总重力。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，即：排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。
例2　如图所示，900多年前，僧人怀丙把两艘很大的木船并排拴在一起，船上装满了泥沙。他让人们把船上的泥沙卸到河里，最终把沉落江中的铁牛打捞上来。当把泥沙不断卸到河里的过程中，假定船体浸在水中的体积不变，下列分析不正确的是(　　)

A．船受到自身重力、泥沙和人的压力、绳子的拉力和浮力作用
B．船受到江水的浮力不变
C．绳子对铁牛的拉力变小
D．铁牛对江底的压强变小
解析：木船漂浮在江面上，船受到自身重力、泥沙和人的压力、绳子的拉力和浮力作用，故选项A正确；因为假定船体浸在水中的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知船受到江水的浮力不变，故选项B正确；铁牛在水中受重力、拉力和浮力的作用，G＝F浮＋F拉，因为铁牛的重力和受到的浮力不变，则绳子对铁牛的拉力不变，故选项C错误；绳子对铁牛有向上的拉力，则铁牛对江底的压力变小，受力面积没变，根据p＝可知，铁牛对江底的压强变小，故选项D正确。
答案：C
点拨：此题涉及到压强的大小比较、浮力等计算公式的应用，难点是对铁牛和船进行受力分析，这是解题的关键。

易错点　弄不清阿基米德原理的探究过程而出现错误
阿基米德原理是通过实验得到的，往往同学们忽略实验细节而出现错误。
例3　在弹簧下端挂一个塑料桶，桶下面吊一个金属块，记下弹簧伸长后到达的位置O，如图甲所示，取一个溢水杯，杯内的水装到溢水管口。把金属块全部没入水中，水被排到溢水口旁的小杯中，金属块受到浮力，弹簧的伸长量变小，如图乙所示，然后把小杯中的水全部倒入弹簧下的小桶中，弹簧又伸长到原来的位置O，如图丙所示。请你用简练的语言说出，从这个实验能得到什么结论。

解析：课本中探究阿基米德原理，是先用称重法测出浮力的大小，最后称出从装满水的溢水杯中排到小桶里的水的重力，比较被物体排开液体所受的重力和物体所受浮力的大小后得出结论。此实验没有测量被物体排开液体所受的重力，而是采用将排出的水加到弹簧测力计下，这样直接比较排出的水的重力与原来弹簧测力计示数变化(即浮力)的关系，从而也达到探究阿基米德原理的目的。
答案：浸在液体里的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
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