1.理解影響浮力大小的因素；
2.通過實驗探究活動深刻理解探究影響浮力大小因素的實驗活動；
3.掌握阿基米德原理；
4.會利用阿基米德原理解答有關(guān)問題。
【知識導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識】
知識點一、阿基米德的靈感
兩千多年前，古希臘學(xué)者阿基米德在洗澡時突然意識到物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積，并由此計算出了王冠的密度，鑒定出王冠不是用純金制成的。
沿著這個思路，我們又發(fā)現(xiàn)，物體排開液體的體積乘以液體的密度就等于排開液體的質(zhì)量。當(dāng)物體排開液體的體積越大時受到的浮力越大，而排開液體的體積越大，排開液體的質(zhì)量也就越大，排開液體的重力也越大，由此我們可以進一步推想：浮力的大小跟排開液體所受的重力密切相關(guān)。
知識點二、浮力的大小
實驗探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
【典例1】為了直觀驗證阿基米德原理，小明改進了實驗裝置，如圖所示，把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上，用粗鐵絲做一個框，掛在彈簧測力計掛鉤上，在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊，下面放一小杯。鐵架臺的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲框、小杯都不接觸。
（1）首先平穩(wěn)緩慢地抬高放有溢水杯的支架，使金屬塊完全浸沒入水中，但不與溢水杯底部接觸，（如圖甲→乙→丙），在此過程中，彈簧測力計示數(shù)：F甲________F丙（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）然后再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架，使金屬塊完全離開水面（如圖?。?，可以計算出圖丙中金屬塊所受到的浮力約為________牛，此時浮力的測量數(shù)值將比真實數(shù)值________（填“偏大”或“偏小”），原因是________。
知識點三、阿基米德原理
1.內(nèi)容
浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受到的重力。
2.公式
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
注意：阿基米德原理也適用于氣體，此時F浮=ρ氣gV排。
【總結(jié)歸納】計算浮力大小的四種方法
【典例2】如圖甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器對桌面的壓強為1000Pa；如圖乙所示，用細線拴一鋁球，將鋁球的一半浸在液體中，容器對桌面的壓強改變了80Pa；如圖丙所示，將細線剪斷，鋁球沉到容器底部，容器對桌面的壓強又改變了460Pa，容器的底面積為100（ρ鋁=2.7g/cm3）。下列判斷不正確的是（ ）。
A．鋁球浸沒在液體中時所受浮力是1.6N B．鋁球的體積是100
C．鋁球沉底時對容器底部的壓力是3.8N D．液體的密度是0.8
【典例3】如圖甲所示，彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中；圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象。液面變化忽不計，則下列說法中正確的是（ ）。
①物體的底面積為200cm2
②物體的密度是3×103kg/m3
③當(dāng)h=7cm時，物體下表面受到水的壓力是8N
④當(dāng)h=9cm時，物體上表面受到水的壓力為10N
A．只有②和③B．只有②和④C．只有①和③D．只有①和④
【方法幫】
題型一：浮力大小的判斷
根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排和ρ液和g相同，V排大，則F浮大。
【典例4】如圖 是我國自主研制的潛水器”潛龍三號”。 潛水器在海面下緩緩下潛過程中，海水對潛水器的（ ）。
A．壓強不變，浮力不變B．壓強變大，浮力變大
C．壓強不變，浮力變大D．壓強變大，浮力不變
題型二：實驗驗證阿基米德原理
【典例5】小華做“驗證阿基米德原理”的實驗中，用圖(a)所示的溢水杯和小桶收集石塊排開的水，他的實驗過程分別如圖(b)、(c)、(d)、(e)所示：
(1)圖(c)所示,是小華在使用_______測量石塊的________；
(2)若圖中四個測量值滿足關(guān)系式_________，該原理將得到驗證；
(3)以下關(guān)于實驗過程中的操作，會影響驗證結(jié)果的是________.
A．圖(a)中溢水杯內(nèi)未盛滿水
B．圖(b)中小桶內(nèi)有少量水
C．圖(d)中石塊未浸沒水中
題型三：阿基米德原理的應(yīng)用
【角度1】浮力的計算
浮力變化的等量關(guān)系
根據(jù)物體間力的作用是相互的，液體對物體豎直向上的浮力等于物體對液體豎直向下的“壓力”，因此：
（1）當(dāng)物體不沉底時，水對容器底部的壓力的增大量△F在數(shù)值上等于物體所受浮力的大小，即有△F=F浮=G物；
（2）當(dāng)物體沉底時，水對容器底部的壓力的增加量△F=F浮≠G物，設(shè)此時容器底對物體的支持力為F支，則G物=△F+F支=F浮+F支。
【典例6】如圖所示，A、B兩物體用細線相連浸沒水中，兩物體恰好懸浮，細線的質(zhì)量、體積忽略不計．已知物體A的體積為1000 cm3，物體B的體積為100cm3，物體B的質(zhì)量為0.5 kg。求：(g取10 N/kg，水的密度為1.0×103 kg/m3)
(1)物體B受到的浮；
(2)細線對物體B的拉力；
(3)物體A受到的重力；
(4)細線剪斷后，物體A靜止時，浸入水中的體積。
【角度2】求固體密度
利用浮力求密度，體積相等是橋梁
物體浸沒時，物體的體積等于物體排開液體的體積，即V物=V排液，由此建立起相應(yīng)的等式關(guān)系進行求解。
【典例7】小彤想測量校園里一小石塊的密度，她利用彈簧測力計、燒杯及足量的水，完成了測量，步驟如圖所示，小石塊所受的浮力為______，小石塊密度為______。
【角度3】求液體密度
用比例法求解液體的密度
由F浮=ρ液gV排可知，金屬塊在兩種液體中都浸沒時，即V排相同時，F(xiàn)浮與ρ液成正比，即：
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。
【典例8】如圖是小聰同學(xué)利用水。彈簧測力計和金屬塊測量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息可知，金屬塊的重力是______N，金屬塊在水中受到的浮力是______N，所測液體的密度是______。（?。?br>題型四：浮力和圖像的綜合
（1）首先根據(jù)圖像找出兩個臨界狀態(tài)，即剛接觸水面時和剛浸沒時這兩種情況，并正確選擇計算公式；
（2）“浸沒”的含義條件是V排=V。結(jié)合F浮=ρ液gV排和F浮=G-F′可以求得物體或液體的密度。
【典例9】如圖甲所示，利用纜繩把水下一個圓柱形的物體，以較小的速度勻速打撈出水面。圖乙是此過程中拉力F隨時間t的變化關(guān)系，設(shè)t＝0時開始拉物體（不計繩重和水的阻力，g取10N/kg）。試回答：
（1）乙圖中 ______（選填“AB”、“BC”或“CD”）段表示物體被打撈完全離開了水面；在從A到B的過程中，物體下表面受到水的壓強逐漸 ______（選填“變大”或“變小”）。
（2）圓柱形物體的質(zhì)量為多少______？
（3）圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力為多大______？
（4）圓柱體的密度是多少______？（ρ水＝1.0×103kg/m3）
題型五：壓強和浮力綜合
（1）物塊浸沒在水中時V排=V物，利用F浮=ρ液gV排計算物塊受到的浮力；
（2）利用p=ρgh計算水對容器底的壓強。
【典例10】如圖所示，一正方體物塊邊長為10cm,漂浮于足夠高的底面積為S0的盛有足量水的圓柱形容器中，有1/5體積露出水面。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）該物塊受到的浮力；
（2）該物塊的密度；
（3）若未投入物塊時，水對容器底部的壓力為F0。試求出物塊漂浮時，水對容器底部的壓力F1和物塊浸沒時水對容器底部的壓強P2；
（4）若物塊漂浮時與未投入物塊時比較，水對容器底部的壓強變化了200Pa，物塊浸沒時與物塊漂浮時水對容器底部的壓力之比為30:29，則未投入物塊時容器中水的深度是多少？
【中考幫】
考點一：阿基米德原理
【典例11】（2022·四川達州）某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊（不吸水）、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。

（1）如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟，最科學(xué)合理的實驗順序是___________；
（2）根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為___________kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）興趣小組的同學(xué)換用不同的物體（不吸液體）或液體按科學(xué)合理的順序進行了多次實驗，由實驗數(shù)據(jù)得出F浮___________G排（選填“>”、“”、“

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10.2 阿基米德原理

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