第十章浮力及答案.doc

第十章 浮力

第一节　浮力
评价标准
1．通过实验认识浮力，包括浮力的方向、会用测力计测量物体在液体中所受浮力的大小和浮力产生的原因。
2．经历探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程。

学习过程
图10-1-1
【活动一】认识浮力
1．演示：如图10-1-1，用手把乒乓球按入水中后松开手，乒乓球会上浮。
（1）由此得出：乒乓球除了受到重力的作用外，还受到什么力的作用？
（2）在图10-1-1中画出乒乓球静止在水面时的受力示意图。
（3）浮力的方向是 ，你的依据是
。
2.探究：沉入水底的石块有没有受到水的浮力？
（1）体验一下：如图10-1-2所示, 甲、乙两种情况下手感觉到的压力哪一个大? 。
乙

甲

图10-1-2

（2）你的猜想： 。
甲 图10-1-3 乙
（3）实验过程：如图10-1-3所示，用弹簧测力计测出石头在空气中受到的拉力，然后把石头浸没在水中,测出石头受到的拉力,对比两次的拉力大小关系。
①在图甲、乙中分别画出石块静止时的受力示意图；
②甲图中石头受到的拉力是 N，乙图中石头受到的拉力是
N；
（4）结论：通过上述实验，你认为沉于水底的石头会不会受到水对它的浮力? 。
（5）若石头在水中受到水对它的浮力，请算出石块受到的浮力大小F浮= ，你的依据是 。

☆ 知识点：浮力的方向和应用力的平衡条件测量浮力
1．浮力的方向：竖直向上；
2．利用测力计测出物体浸入水中静止时所受浮力大小的方法（如图10-1-3）:
①用弹簧测力计测出物体的重力G；
②把物体浸入水中,并用弹簧测力计测出物体静止时所受的拉力F拉；
③对物体进行受力分析，依力的平衡条件得出物体所受浮力大小F浮=G-F拉。
【活动二】探究浮力大小的影响因素
1．生活中浮力变化的情景
(1)在海边游玩时，人站在水中会感受到水对其的浮力，当人越向深处走时会发现海床对人的支承力就越小。
(2)把鸡蛋放进足量的水中后松手，鸡蛋会沉底（如图10-1-4甲所示）；当往水中加一定量的盐时，鸡蛋会往上浮，甚至有可能上浮至水面（如图10-1-4乙所示）。
请列出你生活中经历过的浮力大小会变化的其它情景。
乙
甲

图10-1-4
2．根据上述情景，请你猜想：影响浮力大小的因素可能是什么？

3．探究：影响浮力大小的因素是什么？
材料：体积相同的铝柱、铜柱、一杯足够多的水，一杯硫酸铜溶液（或盐水）、细绳、弹簧测力计、橡皮泥（或牙膏皮）。
根据你对影响浮力大小因素的不同猜想，从上述材料中选择合适的器材进行探究。

☆ 知识点：影响浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸入液体中的体积和液体的密度有关。

【活动三】探究浮力产生的原因
图10-1-5
如图10-1-5，一个正方体浸没在水中，上、下、前、后、左、右的表面都会受到水的压力
讨论一：在同一深度，正方体左、右表面受到水的压力有什么关系？依据是什么？

讨论二：在同一深度，正方体前、后表面受到水的压力有什么关系？依据是什么？

讨论三：正方体上、下表面受到水的压力有什么关系？依据是什么？

☆ 知识点：浮力产生的原因
浸没在液体中的物体，受到液体对它上、下表面的压力差。

学业评价
基础部分
图10-1-6
1．如图10-1-6所示，一个小圆柱体在水中静止，其上下表面受到水对它的压力分别是10N和20N，则：
（1）小圆柱受到的浮力大小等于________N，
依据是 ；
（2）画出小圆柱体在水中的受力示意图；
（3）小圆柱体的重力大小为________N，
依据是 。

拓展部分
2．小明为了验证“物体所受的浮力是否与物体所处的深度和液体的密度有关?”，他做实验的步骤如图10-1-7所示，并记录了弹簧测力计的示数F及金属体下表面所处的深度h。 (已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
图10-1-7
水 水 水 水 水 盐水
1 2 3 4 5 6
水
水
水
水
水
盐水

（1）①若要探究物体在浸没前所受的浮力大小是否与物体在液体中所处的深度有关，应选用图10-1-7中的 （填序号）进行验证，结论是 ；
②若要探究物体在浸没后所受的浮力大小是否与物体在液体中所处的深度有关，应选用图10-1-7中的 （填序号）进行验证，结论是 ；
（2）若要探究物体所受的浮力大小是否与液体的密度有关，应选用图10-1-7中的 （填序号）进行验证，结论是 。
（3）根据图10-1-7提供的信息，回答以下的问题：
①在图1中画出金属块的受力示意图；金属块的重力是 N，依据是 ；
②在图6中画出金属块的受力示意图；金属块在盐水中所受的浮力是 N，依据是 。
（4）下列选项中能正确反映出拉力F和深度h关系的图象是(　　)

A B C D

第二节 阿基米德原理
评价标准
1．经历探究“浮力大小与排开液体重力的关系”的实验过程，知道阿基米德原理；
2．能用阿基米德原理进行简单的计算。

学习过程
【活动一】测量水袋浸没在水中时受到的浮力
如图10-2-1所示，利用弹簧测力计先测出水袋的重力，再把水袋浸没在水中测出其受到的拉力。
（①提示：水袋很轻，自身重力可忽略不计；②水袋的制作方法：先把医用橡皮手套的一个手指套剪下,然后把手指套套在水龙头下装满水，同时尽量把袋内的空气排出并扎好。）
图10-2-1
乙
甲

（1）在实验过程，观察到乙图中的测力计示数是 N；
（2）请在乙图中画出水袋静止时的受力示意图；
（3）在乙图中：
水袋所受的浮力F浮与水袋里的水所受的重力G有什么关系？ ；
水袋浸没后，水袋里水的体积与排开水的体积有什么关系？ ；
水袋里水的重力G与排开水的重力G排有什么关系？ ；
水袋所受的浮力F浮与其排开水的重力G排有什么关系？ 。

【活动二】探究“石块在液体中所受的浮力与其排开液体重力的关系”
1．提出问题：刚才水袋放入水中时，水袋所受的浮力等于其排开水的重力，那么，如果把石块放入盐水中，石块所受浮力是否也等于所排开盐水的重力呢？

2．实验目的：

3．思考：
（1）这实验需要测量什么物理量？
（2）根据待测的物理量，实验需要用到什么器材？
（3）如何利用器材测出待测的物理量？
（4）如何设计表格以便记录实验数据？

4．设计实验方案：
实验方案
（1）实验目的：

（2）实验器材：

（3）实验步骤：（可以用文字或画图的形式表述）

（4）实验数据：（先设计表格，再记录数据）

（5）实验结论：

5、评估实验方案：讨论实验方案的科学性和可操作性

6、学生分组实验：小组内各成员分好工作，数据记录在实验方案表格内。

5．分组实验。

6．分析数据。（数据记录在表格内）

7．得出结论。（结论写在实验方案内）

8．评估与交流。

☆ 知识点：阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
用公式表示就是：F浮=G排。（不仅适用于液体，也适用于气体）

【活动三】利用阿基米德原理F浮=G排推导F浮与ρ液、V排的关系
拓展：在上节课的实验探究中，已经得出“浮力的大小与液体密度、排开液体的体积有关”的结论，现请你对阿基米德原理进一步推导，从理论上证明上述结论是否正确。

学业评价
基础部分
1．将一块重为10N的物体放入一个装满水的溢水杯中后，从杯中溢出了3N的水，则物体在水中受到的浮力大小为(　　)，你的依据是 。
A．10N B．3N C．13N D．7N

2．在探究阿基米德原理的实验中，小明按图10-2-2的顺序进行。
图10-2-2

（1）你认为这个顺序合理吗？ ，判断的理由是 。
（2）你认为最合理的实验操作先后次序是什么？请写出每一步骤下的字母、该步骤的内容及测量的物理量。(用符号表示)
第一步：图______，内容：_____________________________________________________；
第二步：图______，内容：_____________________________________________________；
第三步：图______，内容：_____________________________________________________；
第四步：图______，内容：_____________________________________________________。

3．乌鸦叼来两块体积都为2cm3的石块和木块放进水中，最终石块沉没在水底，木块则浮在水面上（如图10-2-3所示）。（已知：水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。）
（1）其中受到浮力较大的是_______。为什么？
（2）根据现有的已知条件，能否算出木块和石块分别受到的浮力？如果能算出浮力的，请把它的大小算出来。
（3）在图10-2-3中画出木块的受力示意图；
（4）若已知木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3，则木块受到的浮力有多大？
（5）木块露出水面的体积是多少？

图10-2-3
木块
石块

拓展部分
4．如图10-2-4甲所示，用一个弹簧测力计挂着一个实心的圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水），然后将其逐渐浸入足够深的水中，得到弹簧测力计示数随着圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况如图10-2-4乙所示。根据图象的信息，求：（已知ρ水＝1.0×103 kg /m3，g取10N／kg）
（1）圆柱体受的重力；
（2）圆柱体受到的最大浮力；
（3）圆柱体的体积和密度；
（4）在圆柱体浸入水的过程中，容器底受到液体的压强将如何变化？请说出你的依据。
甲 乙

图10-2-4

5．小明为测量工艺品“小美人鱼”的密度进行了如图10-2-5所示的实验，请根据图示的实验数据推算：（提示：水的密度用ρ水表示，推算结果均用字母表示）
(1)工艺品此时所受的浮力；
(2)工艺品的密度。
溢水杯和水的总质量m1
“小美人鱼”浸没在水中后的总质量m2
取出“小美人鱼”后的总质量m3
图10-2-5

第三节　物体的沉浮条件及应用
评价标准
1．知道物体的浮沉条件。
2．能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。

学习过程
图10-3-1

【活动一】探究物体的浮沉条件
如图10-3-1所示，用手把整个物体按入水中，
（1）画出松手瞬间，该物体的受力示意图；
（2）物体只受重力和浮力作用（方向相反），根据力与运动的关系：
①当 时，物体会静止在原来位置；
②当 时，物体会上浮；
③当 时，物体会下沉。

☆ 知识点：判断物体浮沉的方法和物体的浮沉条件
1.判断物体浮沉的方法：
先要对物体做出受力分析，当物体只受重力和浮力作用时，根据二力关系就可以判断物体的运动状态；或者倒过来，根据运动状态也可以判断二个力的关系。
2.物体的浮沉条件：
如果浸在液体中的物体只受重力和浮力作用，当重力大于浮力时，物体向重力方向运动（下沉）；当重力等于浮力时，物体静止（悬浮——浸没时、漂浮——部分物体露出液面时）；当重力小于浮力时，物体向浮力方向运动（上浮）；反之亦然。

图10-3-2

C
【活动二】了解浮力的应用原理
1． 把装有适量水的空心容器C浸没在水中（如图10-3-2所示），松手后， C静止不动。
（1）画出松手时容器C的受力示意图；
（2）根据受力分析，得出容器C所受的各力大小关系是 ；
（3）如何才能使容器C上浮、下沉，在下表中写出你的依据、方法及对应的应用.

目的
依据
方法
应用

使其上浮
在F浮不变的情况下，减少G，使得F浮>G。要F浮不变，根据阿基米德原理就是所处的液体密度不变，排开液体的体积不变；而减少G可以再挖空或者排出容器C里面的水
把容器C再挖空，或者排出容器C内的水

使其下沉

（4）了解轮船和潜水艇的工作原理。

2. 实验：如图10-3-3所示，用酒精灯在一个薄塑料袋下方开口处加热，最后会观察到塑料袋往上升。
（1）塑料袋内的空气受热后，密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）画出塑料袋的受力分析图；（可以用一个黑点“· ”表示塑料袋）
（3）解释塑料袋（热气球）上升的原因。
薄塑料袋纸
图10-3-3

（4）了解氢气球和飞艇的工作原理。

学业评价
基础部分
1．把一个重为2N的物体刚好整个压入盛满水的溢水杯中时，物体排出了1.5N的水，则松手后该物体最后的状态是 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)，你的依据是 。

2．将一个重为30N的物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图10-3-4所示。

图10-3-4
a
b
c

（1）在图10-3-4中分别画出物体在三种液体中的受力示意图。
（2）该物体在三种液体中的浮力Fa、Fb、Fc的大小关系是 ，你的依据是 。
（3）物体在液体a中受到的浮力是 N，依据是 ；若将它切去1/3，再放入回原来位置，其受到的重力是 N，浮力是 N，则物体会 （选填“上浮”、“漂浮”、“悬浮”、“下沉”），原因
_________________ ______。

3．一艘轮船从江河驶入大海中，
（1）请在空白处画出轮船在江河和大海的受力示意图。
（可以用一个黑点“· ”表示轮船）
（2）从江河到大海的过程中，轮船受到的浮力 （选填“变大”、“不变”、“变小”），你判断的依据是 。
（3）轮船在大海中排开液体的体积 （选填“大于”、“等于”或“小于”）轮船在江河中排开液体的体积，依据是 。

拓展部分
4．把体积相同的实心木块和实心铁块浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉，如图10-3-5甲所示。
木
铁
木
铁
甲 图10-3-5 乙

（1）刚松手时，哪一个物体受到的浮力大？ ，你的判断依据是什么？ 。
（2）在甲图中，画出松手瞬间木块和铁块的受力示意图。
（3）根据木块和铁块的运动状态，推测木块上浮和铁块下沉的原因是什么？
木块上浮： ；
铁块下沉： 。
（4）两物体静止后的状态如图10-3-5乙所示，这时哪个物体受到的浮力大? ，
你的判断依据是 。
（5）要让铁块上浮，应该怎样做？请写出依据及方法
依据： ；
方法： 。

图10-3-6
5．美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空（如图10-3-6所示），实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。
（1）若整个装置的总体积为100m3，空气的密度为1.29kg／m3，则整个装置受到空气的浮力为 N；
（2）画出整个装置在空中静止时的受力示意图（可以用一个黑点“· ”表示整个装置）；
（3）若乔纳森想降落，他应该怎样做？ ，依据是 。

单元检测
一．选择题
1．如图10-1所示，两条鱼悬浮在水中不同的深度，以下判断正确的是(　 　)
A．小鱼所受的浮力比大鱼的要大
B．小鱼所受的浮力大于它自身的重力
C．小鱼眼睛所受水的压强比大鱼的要大
D．大鱼所受的浮力等于于它自身的重力
图10-2

图10-1

2．小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同重量的物体，它们均能漂浮在水面上（如图10-2所示）。针对此现象，下列说法正确的是（ ）
A．三只小船受到的浮力相等
B．三只小船底面受到的压力相等
C．小船所装物体越重，受到的浮力越大
D．小船所装物体越轻，受到的浮力越大

3．图10-3
我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图10-3所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片。当飞机飞回航母后（ ）
A．航母将浮起一些，所受浮力减小
B．航母将沉下一些，所受浮力增大
C．航母将沉下一些，所受浮力减小
D．航母始终漂浮，所受浮力不变

4．如图10-4所示，体积相等的三个实心小球A、B、C静止在水中，下列说法正确的是（ ）
图10-4
A．C球受到的浮力最小
B．可以往水中加入足够量的酒精使得C球上浮
C．如果把A球露出水面的部分切去，则A球将会悬浮
D．C球的密度一定大于水的密度

图10-5
5．如图10-5所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数（ ）
A．逐渐减小到零 B．先减小后增大
C．始终保持不变 D．逐渐增大

二．填空、作图题
6．如图10-6所示是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶(每个水桶体积为0.02m3)，并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时，平均每个水桶约有二分之一体积浸入水中，不计车轮和塑料片排开水的体积。（已知水的密度为1.0×103kg／m3， g取10N／kg）
图10-6

（1）此时水上自行车受到的浮力约为 N； 依据是 ；
（2）如果把人、水上自行车和水桶看成一个整体，请画出这个整体在竖直方向的受力示意图；（在空白处用一个黑点“· ”表示这个整体）

（3）该整体的重力大小为 ，依据是 。

7．小明用手将重为1N的物体压入水中刚好浸没，此时物体排出了1.2N的水，
（1）物体受到的浮力是 N，你的计算依据是 ；
（2）画出松手瞬间物体的受力示意图（在空白处用一个黑点“· ”表示该物体）；
（3）松手后，该物体将会 （选填“上浮”、“漂浮”、“悬浮”、“下沉”），依据是____________________ ___。
（4）如果该物体是漂浮在水面上，要让物体下沉，应该怎么做？请写出你的依据和方法。
依据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
方法：

图10-7
8．某物理小组制作的潜水艇模型如图10-7所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图10-7所示的悬浮状态时，
（1）画出该装置的受力示意图；（在空白处用一个黑点“·”表示该物体）
（2）若通过A管吸气，整套装置的重力会 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 ；这时烧瓶将会 （选填“上浮”、“下沉”），你的判断依据是 　 　　　　　 　 。

三．计算题
9．如图10-8所示，一块质量为900kg的物体在水面漂浮 ，求：( g取10N／kg）
（1）画出该物体的受力示意图；
图10-8

（2）该物体受到的浮力；
（3）如果把该物体放入盐水中，当它静止时受到的浮力。

图10-9

10. 如图10-9所示，一个重为44.5N的空心铜球挂在测力计上，当整个球浸没在水中时，弹簧秤的示数为34.5N，求：（已知铜的密度为8.9×103kg／m3，水的密度为1.0×103kg／m3，g取10N／kg）
（1）画出铜球的受力示意图；
（2）此时铜球受到的浮力大小是多少牛？
（3）铜球的总体积是多少立方米？
（4）铜球的空心体积是多少立方米？

甲 乙
图10-10

四．实验题
11．在研究浮力相关的实验中：
（1）测量浸没在水中的物体所受浮力的大小的步骤如下：
①用细线把一物体挂在弹簧测力计上（如图10-10甲所示），测出该物体的重力G=1.2N；
②把物体浸没在水中，静止时如图10-10乙所示，此时弹簧测力计示数F＝________ N；
③在图10-10乙中画出物体的受力示意图；
④物体所受浮力F浮＝________ N，依据是 。

物
体
石块1
石块2
石块3
石块4
物体所
受重力G/N
0.7
1.4
2.8
4.2
物体所受
浮力F浮/N
0.5
1
2
3
（2）按上述方法测定两组共8个实心物体浸没在水中所受浮力的实验数据如表1、表2，请回答下列的问题。
表1　体积均为100cm3的石块、铝块、铁块、铜块　 表2　四块质量不等、密度相同的石块
物
体
石块

铝块

铁块

铜块

物体所
受重力G/N
2
2.7
7.9
8.9
物体所受
浮力F浮/N
1
1
1
1

①为研究体积相同的不同物体浸没在水中时所受浮力与重力的关系，根据表1数据，在以G为横坐标、F浮为纵坐标的方格纸（图10-11）上描点，再把这些点连起来。
图10-11

②甲同学根据图线得出“一切浸没在水中的物体所受的浮力皆相等”的结论。
乙同学根据表2数据得出“一切浸没在水中的物体所受浮力与其所受重力成正比”的结论。
请你从两位同学的结论中任选一个判断其是否正确，并说出理由。

③假如将体积为100cm3的铅块浸没在水中，它将受到多大的浮力？

12．现有如图10-12所示的质量约600g的金属皇冠模型，若能测出模型所受重力G模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮，且知水的密度ρ水，就可以根据求出模型密度ρ模型
150mm
待测的模型
180mm
图10-12
（1）证明式子成立.

（2）现有足量的水和图10-13中的各种器材，要利用测出模型的密度。根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F中选择实验所必需的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据。
图10-13
D.烧杯 D
E.量筒
20
mL
25
15
10
5
A.弹簧测力计
B.弹簧测力计
C.溢水杯杯 D
100mm
F.水槽
300mm
200mm

①选择的器材（填代号）：
②实验步骤及需要记录的数据：

第十章　浮力参考答案
第一节　浮力
【学习过程】
活动一
F拉
F浮

G
答图10-2
F拉

G
答图10-1
F浮

G
1．（1）向上的力（2）如答图10-1所示；（3）竖直向上；因为乒乓球静止在水面，它所受的浮力与重力是一对平衡力，平衡力方向在同一直线上方向相反，已知重力方向竖直向下，所以浮力方向竖直向上。

2．（1）甲（2）略（3）①如答图10-1-2所示 ②略（依实验数据填写）（4）会（5）略（将实验数据代入公式F浮=G-F拉计算）；由于石头在水中处于静止状态，受力平衡，所以 F浮+F拉=G，变形得 F浮=G-F拉
活动二：
1．如：把空矿泉水瓶压入水中，在完全浸没前，越往下压，需要的压力越大；用吊桶打水，在桶离开水面的过程中，越往上提，需要的拉力越大等。
2．如浸入水中的深度、体积、质量…等。
3．如探究浸入水中的深度对浮力的影响：
器材：选取铝柱、一杯足够多的水、细绳、弹簧测力计等；
步骤：
①用弹簧测力计提起用细绳沿竖直方向绑住的铝柱在空气中静止，读取此时测力计的示数，即为铝柱重力G的大小；
②将弹簧测力计吊着的铝柱从接触水面开始缓慢浸入水中，记录铝柱在不同深度静止时对应测力计的示数F1、F2、F3…；
③依F浮= G- F求出铝柱在不同深度受到的浮力大小，比较浮力大小变化情况，判断浮力是否与浸入深度有关。
（探究其他影响因素的方法类似，写实验步骤时，学会“用什么器材测量什么”的表达格式及用示意图辅助表示过程的方法）
活动三：
讨论一：F左=F右；根据p=ρgh得，p左1=p右1，p左2=p右2，即物体左右对应同一水平线的压强p大小是相等的，笼统地说左右两侧面上所有的对应点都有这关系：p左=p右，再根据F=pS，在S相同时，F左=F右
讨论二：F前=F后；根据p＝ρgh得，p前1=p后1，p前2=p后2，即物体前后对应同一水平线的压强p大小是相等的，笼统地说前后两面上所有的对应点都有这关系：p前=p后，再根据F=pS，在S相同时，F前=F后
讨论三：F上<F下；由于h1< h2，根据p＝ρgh，在ρ相同时，p1<p2，又因为S上=S下，根据F=pS得F上<F下，两个力合力方向向上，这就是前面所讲的浮力。

学业评价
1．（1）10；根据浮力的产生原因可得F浮=F下—F上
（2）如答图10-3所示
（3）10；物体处于静止状态，二力平衡，受力分析知，物体只受到重力和浮力作用，根据二力平衡条件得G=F浮
2．（1）①1、2、3；物体在浸没前所受的浮力大小与物体所处的深度有关；②1、4、5；物体在浸没后所受的浮力大小与物体所处的深度无关
（2）1、5、6；物体所受的浮力大小与液体的密度有关
（3）①如答图10- 4所示；9.6；金属块处于静止状态，二力平衡，所以G=F拉 ②如答图10- 5所示；3.6；金属块处于静止状态，受力平衡，F浮+F拉=G，所以F浮=G- F拉
F浮
F浮

G
答图10-3
答图10-5
答图10-4
F拉
G
F拉
G
（4）B

第二节　阿基米德原理
答图10-6
F浮
G
【学习过程】
活动一：
1．（1）0 （2）如答图10-6所示（3）F浮=G ；V=V排 ；G=G排 ；F浮=G排
活动二：（实际集中填好“4”即完成，其它按实验情况填写）
4．（1）验证“石头放入盐水中所受浮力是否等于所排开盐水的重力”
（2）石头（含细绳）、弹簧测力计、盐水、溢水杯、小桶
（3）①用测力计测出石头的重力G石；
②把该石头浸没在盛满盐水的溢水杯中，读出这时测力计的示数F，同时，用小桶收集石头排开的水；
③用测力计测出小桶和石头排开水的总重力G总；
④用测力计测出小桶的重力G桶。
（4）实验数据记录表格：
次数
石头的重力G石/N
石头浸没在盐水中时测力计的示数F /N
浮力F浮/N
小桶和排开盐水的总重力G总/N
小桶的重力G桶/N
排开盐水的重力G排/N
1

2

3

…

（5）F浮=G排
活动三：F浮=G排=m排g=ρ液V排g

学业评价
1．B；根据阿基米原理可知：F浮＝G排=3N
2．（1）不合理；从步骤A到步骤B的过程中，由于有水残留被测物体上，会导致测出的物体重力大小偏大，影响实验结论，所以不合理。
（2）B；用弹簧测力计测物体的重力G1；
D；用弹簧测力计测量空桶的重力G2；
A；将物体浸没在装满液体的溢水杯中，并用小桶承接排出的液体，测量此时弹簧测力计对物体的拉力F；
C；用弹簧测力计测出小桶和排出液体的总重力G3；
3．（1）石块；根据阿基米德原理，在液体密度相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。由于石块沉没在水底，排开水的体积比木块的大，所以石块受到的浮力较大。
F浮
G
答图10-7
（2）不能，只能算出石块的浮力；
F浮石=G排=m排g=ρgV排=1×103 kg /m3×10N/kg×2×10-6m3=0.02N
（3）如答图10-7所示；
（4）因为木块处于静止状态，受力平衡，
所以F浮=G木=m木g=ρ木gV木=0.5×103 kg /m3×10N/kg×2×10-6m3=0.01N
（5）V浸＝V排＝＝＝1×10-6m3
V露＝V木-V浸＝2×10-6m3-1×10-6m3=1×10-6m3=1cm3