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第3节 水的浮力（第2课时）
考试这样考
题型一 阿基米德原理
角度1：探究F浮=G排液=ρ液gV排液
1.在探究“浮力大小与物体排开液体的体积有什么关系”的实验中，实验装置如图1所示，
实验数据记录如下表。
图1 图2
实验序号 液体 物体的重力G/N 弹簧测力计示数F/N 物体受到的浮力F浮/N 物体排开液体体积V/cm3
1 水 2 1.75 25
2 1.50 50
3 1.25 75
4 1.00 100
5 0.75 125
6 0.50 150
（1）请描点划线，画出浮力与物体排开水的体积的关系图象。
（2）根据图象请分析归纳出浮力大小与物体排开水的体积的关系 。
（3）理论上，该实验次数越多越好，其好处是什么？ 。
角度2：探究F浮=G排液
2.为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下
图1所示的实验：
图1 图2
（1）你觉得合理的实验顺序是_____________。
（2）物体所受浮力F浮＝ N，被排开液体的重力G排＝ N；
（3）实验为了寻找一个普遍规律，还需要更换 ，再多做几次实验。
（4）通过实验得出F浮 G排，可以用如图2所示的曲线 表示，这个实验的结
论就是 原理。
角度3：阿基米德原理的描述
3.对阿基米德原理的理解,下列说法中正确的是( )
A.浸入液体中的物体，受到的浮力大小和物体的体积有关
B.浸没在液体中的物体，在液体中的深度越大，受到的浮力越大
C.阿基米德原理也适用于气体
D.浸没在液体中的物体，受到的浮力与物体的形状有关
题型二 阿基米德原理的简单应用
角度1：浮力变化的定性判断
4,某同学将挂在弹簧测力计下的铁块从水面上缓慢浸入水中，直至铁块浸没后继续向下运动
一段距离(未沉底)，该过程中铁块受到的浮力 ( )
A.逐渐变大 B.先保持不变,后逐渐变大 C.保持不变 D.先逐渐变大,后保持不变
角度2：结合实验，运用F浮=ρ液gV排液进行简单计算
5.往量筒里倒入100厘米3的水，然后把一铁块用线吊着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里的水位升高到150厘米3，则铁块受到的浮力是（取=10牛/千克）（ ）
A.1.5牛顿 B.0.5牛顿 C.2.5牛顿 D.1．0牛顿
角度2：结合实验，运用F浮=G排进行简单计算
6.水平桌面上的烧杯内装满水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判
断正确的是( )
A.小球所受的浮力等于1N B.水对烧杯底的压强增大
C.小球的质量可能小于100g D.小球的体积一定等于100cm3
题型三 学科综合
7.如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直
线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，取g=10N/kg。
根据图像信息，下列判断正确的是（ ）
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐
渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103Kg/m3
题型四 拓展创新
8.小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
（1）将一长方体金属块横放，部分体积浸人水中时，在液面所对
的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为
牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当 时，
读出弹资测力计示数F乙 (如图乙)。比较发现F乙=F甲。小敏
得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。
（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲 p乙 (选
填“大于”、“等于”或“小于”)。
能力提升训练
1.下图表示跳水运动员从人水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是（ ）
A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤
2.如图所示，在容器中放入一个上、下底面积均为10厘米2，体积为80厘米3的均匀对称石鼓，其下底面与容器底部紧密接触，容器中水面高6厘米，且与石鼓上表面齐平，（g取10牛／千克）则石鼓受到的浮力是 （ ）
A.0牛 B.0.2牛 C.0.6牛 D.0.8牛
3.在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体里排开的液体质量较小
C.装乙液体的烧杯底部所受压强较大
D.在甲液体中试管底部所受液体压力较大
4.大桥在水下施工时，要向河中沉放大量的施工构件，假设一边长2m的正方体被缓缓吊入
水中（如图甲所示），在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳
拉力F拉、物体所受浮力F浮都发生变化，钢绳拉力F拉和物体所受浮力F浮随h变化的图
像如图乙所示，g取10 N/kg，则说法不正确的是（ ）
A.图线①反映的是钢绳拉力F拉随h变化的关系
B.图线①反映的是物体所受浮力F浮随h变化的关系
C.正方体构件的密度是2×103kg/m3
D.正方体构件在沉入过程中所受的最大浮力是8×104N
5.用图所示实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。完成下列
问题：
（1）物块浸入水中深度变大，水对溢水杯底部的压强 。（填“变大”、“变小”
或“不变”）
（2）图乙弹簧测力计示数“？”是 。
（3）通过计算可知实验所用物块的密度为多少？
参考答案
考试这样考
1.（1）图略 （2） 液体的密度一定,浮力大小与液体排开液体的体积成正比（3）使浮力跟物体排开液体体积的关系更趋近实际.
2.（1）BCAD；
（2）2；2；不同的物体；＝；c；阿基米德。
3.C 4.D 5.B 6.A 7.B
8.（1）1.6 水面与标记线相平 （2）小于
能力提升训练
1.A 2.B 3.C 4.B 5.（1）不变 （2）1N （3）2×103kg/m3
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第3节 水的浮力
（第2课时）
浙教版 八年级上
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
阿基米德原理是初中科学的一个学习难点，教材从身边的问题入手，理论联系实际，再通过一系列的实验来研究浮力规律，让学生亲身经历科学探究的过程，培养学生动手、动脑的能力。
3.1 力是改变物体运动状态的原因
⑩通过实验认识阿基米德原理和浮沉条件，并解释生产生活中的有关现象。
3.物质的运动与相互作用
创设情境
定性归纳浮力的大小跟哪些因素有关？
将物体逐渐浸入水中
不断往水中加入食盐
水
不断往水中加食盐
盐水
弹簧秤的读数逐渐变小，浮力逐渐变大。
液体的密度逐渐变大，浮力逐渐变大。
物体受到的浮力跟排开液体的体积和液体的密度有关。
物体V排越大，液体的密度越大，浮力越大。
浮力大小与排开液体的体积和液体的密度之间存在什么样的定量关系？
探究实践
4.和组内同学讨论：
（1）要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？
②需要测量物体排开水的多少？
①需要测量浮力的大小？
（用什么方法？）
称重法
（多少指什么量？）
C.体积
B.质量
A.重力
排开水的体积
质量
重力
探究实践
（2）图1-18中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？
量 筒：
测量排开水的体积。
溢水杯：
把被物体排开的那一部分水单独取出。
量筒和溢杯
（3）实验中需要直接测量哪些物理量？
①测物体的重力G物
②测浸入水中的拉力F拉
③测出排开水的体积V排水
G
F
探究实践
5.在笔记本上写下简单的实验步骤，设计实验记录表。通过与其他同学交流，确定实验步骤，并完成如下实验记录表的设计。
第一步：在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下方。
第二步：将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测量出G物。
第三步：将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉力F拉。
第四步：将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水。
第五步：将上述数据填入下面的实验记录表中。
物体的重G物 浸入水后弹簧测力计读数F拉 物体受到水的浮力F浮 物体排开水的体积V排水 物体排开水的重力G排水 F浮与G排水
关系
探究实践
6．进行实验，并把实验数据记录在表格中。
物体的重G物 浸入水后弹簧测力计读数F拉 物体受到水的浮力F浮 物体排开水的体积V排水 物体排开水的重力G排水 F浮与G排水
关系
7.分析实验数据，写出实验结论：______________________。
F浮＝G排水
＝ρ水V排水g
如果把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。这个关系称为阿基米德原理。
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮＝G排液
＝ρ液V排液g
不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。
探究实践
不用量筒测V排，能否用下列实验来验证F浮与G排的大小关系？
探究实践
不用量筒测V排，能否用下列实验来验证F浮与G排液的大小关系？请说出实验方案。
F浮＝G排液
＝m排液g＝ρ液V排液g
（1）
（2）
（3）
（4）
G1
G2
F1
F2
F浮=
G2-F1
G排=
F2-G1
探究实践
思考与讨论：
A
B
C
D
G1
G2
G3
G4
1.实验时，溢水杯中装水有什么要求？
装满水。
2.若是浮在水面上的物体，则图中的实验哪一步可以省略？为什么？
图中B步可省略。
浮在水面上的物体所受的浮力等于重力。
探究实践
1.根据F浮 = G排液 = ρ液 g V排液 分析，浮力大小与哪些因素有关？
（3）浮力的大小与物体浸没在液体的深度无关。
（1）当液体的密度相同时，F浮跟V排成正比。
V排大的，F浮大；V排小的，F浮小。
（2）当V排相同时，F浮跟ρ液成正比。
ρ液大的，F浮大； ρ液小的，F浮小。
思考与讨论：
当ρ液和V排 都相同时，F浮相等。
2.根据F浮 =G排液 =ρ液gV排液 ，如何进行简单的计算？
探究实践
[例题] 在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏受到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
解 ：
（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：
V排水
=
0.7米3
×
1/5
=
0.14米3
根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为 ：
F浮
=
ρ水gV排水
=
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
1372牛
=
单位要统一；
公式→代入→结果；带单位代入。
探究实践
（2）已知F′浮=4500牛，将阿基米德原理表达式
F ′浮 =ρ水gV ′排水进行变形，可得 ：
V ′排水
=
F ′浮
ρ水g
=
4500牛
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈
0.46米3
答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；
（2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中，才能使水对竹筏
产生4500牛的浮力。
先公式变形，后代入；带单位代入。
探究实践
[变式】小刚自制了一个泡沫救生圈,其重为80N,体积为0.06m3,求:
(1)救生圈浮在水面上时，排开水的体积多大
(2)当小刚躺到救生圈上面时,救生圈刚好完全浸没在水中，所受浮力为多少？（g取10N/kg）
（2）当救生圈全部浸入水中时，产生的浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N
解：（1）因为救生圈浮在水面，所以F浮=G=80N
V 排水
=
F 浮
ρ水g
=
80牛
1. 0×103千克 / 米3×10牛 / 千克
=8×10-3米3
1.如图，已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N、4N, 把甲测力计下移，使金属块刚好没入水中时，甲的示数变成了3N。则此时乙的示数及金属块受到的浮力大小分别为（ ）
A. 6N、3N B. 7N、3N
C. 6N、2N D. 无法确定
C
迁移应用
迁移应用
2.小明用弹簧测力计拉着一圆柱体从水中匀速竖直向上运动。如图记录的是圆柱体恰好运动到如图所示位置以后的0~6s时间内，弹簧测力计的示数随时间变化的F -t图象（不计水的阻力和柱体表面沾水的影响，g取10N/kg）求：
（1）圆柱体浸没在水中时受到的
浮力大小；（2）圆柱体的密度。
=4 × 10-4m3
解：（1）由图像知，圆柱体浸没时弹簧测力计的拉力F=1N，重力G=5N，
F浮＝G-F=5N-1N=4N
(2)V 排水
=
F 浮
ρ水g
=
4N
1. 0×103kg / m3×10N / kg
=1.25 × 103kg/m3
ρ
=
G
V g
=
5N
4×10-4kg / m3×10N / kg
G
F
F浮＝G-F
G排=ρ液gV排
内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小.
F浮=G排=ρ液gV排
公式：
适用范围：气体和液体
阿基米德原理
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