第2节 阿基米德原理
INCLUDEPICTURE "节.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT
1．经历实验，探究物体所受浮力与排开液体所受重力的关系。2．(重点)知道阿基米德原理，能用F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g进行简单计算。3．理解阿基米德原理在实际生活中的应用。4．应用阿基米德原理进行简单的计算。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课前梳理．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
1．阿基米德灵感的启示
两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积。
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的质量就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的质量有关，而液体的重力跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能与排开液体的重力密切相关。
2．浮力的大小
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，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是F浮＝G排，进一步推导可得出F浮＝ρ液gV排。
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 重难突破
1．实验：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验器材】
弹簧测力计、物体(ρ物＞ρ液)、溢水杯、小桶、细线、水、盐水。
【实验过程】
(1)测量浮力的方法(称重法)。使用弹簧测力计进行测量：先测出物体所受的重力G＝F1，再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F3，则F浮＝F1－F3(图甲、丙)。
(2)测量排开液体所受的重力(溢水法)。物体排开的液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出(图乙、丁)，溢水杯中盛有与溢水口齐平的液体，再把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开的液体所受的重力G排＝F4－F2。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-448.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-448.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-448.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-448.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( 甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-449.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-449.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-449.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-449.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( 乙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-450.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-450.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-450.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-450.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-451.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-451.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-451.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-451.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( 丁))
(3)改变质量不同的物体再做几次实验，把实验数据填入表格中。
【实验结论】浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
【交流与讨论】
(1)若先将物体浸入液体中测浮力，再测物体的重力，由于物体沾液体会使所测重力偏大，则所测浮力偏大。
(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测桶沾液体重力偏大，所测排开液体的重力偏小。
(3)物体在浸入前，液面要与溢水口相平，若液面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的液体小于物体排开的液体的体积，最终会得出物体所受浮力的大小大于排开的液体所受重力的错误结论。
(4)实验中换用质量不同的物体或不同液体进行多次测量，是为了使实验结论具有普遍性。
【典例1】小李想探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-452.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-452.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-452.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-452.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-452A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-452A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-452A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-452A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-452B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-452B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-452B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-452B.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-452C.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-452C.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-452C.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-452C.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丁))
(1)实验步骤如图所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________。
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如表所示。
物体 物重G/N 物体浸没在水中时测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶和排开水所受的总重力G总/N 排开水所受的重力G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是________________________________________________________________________。
(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材，装置如图戊所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________，弹簧测力计B的示数逐渐________，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________ΔFB(选填“>”“<”或“＝”)。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-453.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-453.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-453.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-453.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(戊))
(5)针对两种实验方案，小张实验装置的优点是________(填选项)。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
答案 (1)F1－F3 (2)物体浸在液体(或水)中所受浮力大小等于它排开液体(或水)所受的重力(或F浮＝G排) (3)将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水 (4)变小 变大 ＝ (5)B
2．对阿基米德原理的理解
(1)影响浮力大小的因素：由公式F浮＝ρ液gV排可知，F浮的大小只与ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度等因素无关。
(2)适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用公式F浮＝ρ气gV排计算。
(3)求液体密度、排开液体的体积公式： ρ液＝，V排＝。
(4)理解“浸在液体中的物体”。浸在液体中的物体包括两种情况：一是物体全部浸入液体中，如图中B物体，也叫浸没；二是物体一部分浸入液体中，如图中A物体。
物体浸没时：V排＝V浸＝V物；物体部分浸入时：V排＝V浸INCLUDEPICTURE "25WS-454.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-454.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-454.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-454.TIF" \* MERGEFORMAT
温馨提示：计算时各物理量全部采用国际单位制。
【典例2】氢气球放手后会向上运动。已知：①在氢气球上升的过程中海拔越高空气密度越小；②在上升的过程中将氢气球看作一个质量和体积均不变的球体。问：
(1)从运动和力的知识可以得到：氢气球会向上运动，是因为放手时氢气球受到的重力G________(选填“大于”或“小于”)氢气球受到的空气浮力F，也就是重力和浮力的合力方向为____________。
(2)当氢气球上升到一定高度后不再上升，主要是由于海拔越高空气密度越小，氢气球受到的________(选填“重力”或“浮力”)减小，当受到的浮力F等于重力时氢气球不再上升。
解析 (1)氢气球上浮说明氢气球所受浮力大于重力，则重力和浮力的合力方向与浮力的方向一致，即竖直向上。
(2)当氢气球上升到一定高度，由于海拔越高空气密度越小，则氢气球受到的浮力减小，当受到的浮力F等于重力时，氢气球不再上升。
答案 (1)小于 竖直向上 (2)浮力
【典例3】 “远望7号”测量船是我国自主设计研制的大型航天远洋测量船，其满载排水量约为27 000 t。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)求“远望7号”满载航行时所受到的浮力。
(2)某次执行任务时，“远望7号”所受浮力为2.2×108 N，求此时“远望7号”排开水的体积。
解 (1)由阿基米德原理可知，“远望7号”满载时受到的浮力
F＝G排＝m排g
＝2.7×104×103 kg×10 N/kg
＝2.7×108 N。
(2)由F浮＝ρ液gV排可得，“远望7号”排开水的体积
V排＝
＝
＝2.2×104 m3
“远望7号”满载航行时所受到的浮力为2.7×108 N，在某次执行任务时，“远望7号”排开水的体积为2.2×104 m3。
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 随堂练习
知识点一 浮力的大小
1．学习了阿基米德原理，小强进行了关于浮力的相关测量，如图甲所示，将重为3 N的长方体物块缓慢放入装满水的溢水杯，静止时如图乙所示，进而测量小桶和排开液体所受的总重力，如图丙所示。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-460.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-460.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-460.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-460.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-461.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-461.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-461.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-461.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-462.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-462.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-462.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-462.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25ws-463.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25ws-463.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-463.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25ws-463.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丁)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25wS-464.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25wS-464.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-464.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25wS-464.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(戊))
(1)为了探究F浮与G排的关系，图中的操作中漏掉了一个步骤，是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由图乙和图丁可知，浮力的大小与________________有关。
(3)下列继续进行的操作或分析中不合理的是________(填选项)。
A．为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重复实验
B．溢水杯中未装满水时F浮>G排，阿基米德原理不成立
C．若用密度小于水的木块取代实验中长方体物块进行实验，则图乙步骤中可不使用弹簧测力计
(4)分析图中数据，可以得知：图乙中长方体上表面受到水的压力为3 N，则长方体下表面受到水的压力为________N。
(5)验证完阿基米德原理后，装满水的溢水杯放在电子秤上，如图戊所示；将长方体物块缓慢浸入溢水杯，直到全部浸没并下降适当距离(未触碰到容器底)，则电子秤的读数F与物体底面浸入液体深度h之间的关系是________(填选项)。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-465.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-465.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-465.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-465.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(A)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-466.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-466.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-466.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-466.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(B))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-467.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-467.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-467.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-467.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(C)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-468.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-468.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-468.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-468.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(D))
【答案】(1)用弹簧测力计测量空桶的重力
(2)液体密度 (3)B (4)5 (5)B
知识点二 阿基米德原理及应用
2．(2025·深圳模拟)一艘货船不慎搁浅，为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是( D )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL56.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL56.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL56.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL56.TIF" \* MERGEFORMAT
A．借助浮筒使船上浮
B．将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥
D．将货物搬到甲板上
3．(2025·深圳期中)在某海域装满货物的密封集装箱意外落入水中。已知集装箱重1.5×106 N，体积为50 m3，沉入75 m深的海底(未陷入)，利用如图所示的打捞船进行打捞，(ρ海水取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)根据以上信息求：
INCLUDEPICTURE "27EGDWL57.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL57.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL57.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL57.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)集装箱浸没时，受到的浮力；
(2)集装箱匀速上升的过程中(未露出水面)，绳子的拉力。
【解】(1)集装箱浸没时，受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50 m3＝5×105 N。
(2)集装箱的重力G＝1.5×106 N
集装箱匀速上升的过程中，由平衡条件知道，绳子的拉力
F＝G－F浮＝1.5×106 N－5×105 N＝1.0×106 N。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 基础巩固
1．两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是( C )
INCLUDEPICTURE "25WS-471.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-471.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-471.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-471.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲球所受浮力更大
B．甲、乙两球的重力大小相等
C.甲、乙两球所受浮力大小相等
D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小
2．某物体重为8 N，把它放进盛有水的烧杯中，溢出的水重为6 N，则它受到的浮力为( B )
A．一定是6 N B．可能是8 N
C．一定是2 N D．可能是14 N
3．2023年3月11日下午，“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务，标志着“奋斗者”号载人潜水器运维体系走向成熟、稳定。若海水密度保持不变，下列说法正确的是( D )
A．“奋斗者”号上浮至露出水面过程中，所受海水浮力逐渐变大
B．“奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中，所受海水压强不变
C．“奋斗者”号在水面下下潜过程中，排开海水的体积逐渐变大
D．“奋斗者”号在水中下潜时，所受浮力等于其排开海水的重力
4．(2025·佛山期末)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙。下列判断正确的是( B )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL58.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL58.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL58.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL58.TIF" \* MERGEFORMAT
A．F甲＝F乙＝F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＜F丙
D．F甲＜F乙＜F丙
5．如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在________(选填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6 000 t，在海水中满载时受到的浮力是________N。从轮船上卸下货物后，发现船身上浮了一些，则它受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
INCLUDEPICTURE "25WS-473.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/25WS-473.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-473.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-473.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】海水 6×107 减小
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 能力达标
6．中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4 270 m的科考营地升至9 032 m高空，创造了大气科学观测领域的世界纪录。该浮空艇的体积约为9 000 m3，在科考营地受到的浮力大小约为________N；浮空艇在上升过程中受到的空气浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(升降过程中艇体体积不变，科考营地空气密度约为0.8 kg/m3，g取10 N/kg)
【答案】7.2×104 变小
7．(2025·韶关期末)如图所示的是“探究浮力大小与排开液体所受重力关系”的实验，桶A为圆柱形烧杯，桶B为装水小桶。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL59.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL59.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL59a.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL59a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59a.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL59B.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL59B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59B.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL59C.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL59C.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59C.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL59C.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丁))
(1)正确的操作顺序是( )
A．乙丙甲丁 B．甲乙丙丁
(2)将物体“空桶A”放入盛满水的溢水杯中，使物体“空桶A”处于漂浮状态，则物体“空桶A”受到的浮力为________N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力，分析乙、丁两图可知，物体“空桶A”排开水的重力为________N，________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体“空桶A”受到的浮力，由此可初步得出浮力大小与排开液体所受重力的关系。
(4)接着往物体“空桶A”中加入沙子进行实验，得到4组数据，记录在表格如下，其中有明显错误的是第________次。实验中，随着加入沙子越多，物体“桶A”浸入水中就越______(选填“深”或“浅”)。
序号 1 2 3 4
桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0
(5)往物体“桶A”中加入沙子进行多次实验的目的是________________________________________________________________________。
【答案】(1)B (2)2 (3)2 等于 (4)3 深 (5)得到普遍性规律
8．(2025·广州中考)图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1 m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4 m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6 m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL60.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL60.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL60.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL60.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(图a)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL60a.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册（人教版）/完整word/27EGDWL60a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL60a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL60a.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(图b))
(1)水深从0.1 m到0.4 m的过程中，浮筒排开水的重力________，水对箱底产生的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)阀门完全关闭时，求：
①水对箱底产生的压强；
②浮筒排开水的体积。
【解】(1)根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深从0.1 m到0.4 m的过程中，浮筒所受浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力，故浮筒排开水的重力不变。
根据p＝ρgh可知，深度变深，水对箱底产生的压强变大。
(2)水深为0.6 m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水对箱底产生的压强
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m＝6×103 Pa
根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深为0.6 m时，浮筒所受的浮力为7.5 N，浮筒排开水的体积
V排＝＝＝7.5×10－4 m3。 第2节 阿基米德原理
1．经历实验，探究物体所受浮力与排开液体所受重力的关系。2．(重点)知道阿基米德原理，能用F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g进行简单计算。3．理解阿基米德原理在实际生活中的应用。4．应用阿基米德原理进行简单的计算。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
1．阿基米德灵感的启示
两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体中的体积就是物体 的体积。
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的 就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的 有关，而液体的 跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能与排开液体的 密切相关。
2．浮力的大小
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 ，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是F浮＝G排，进一步推导可得出F浮＝ 。
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于 。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
重难突破
1．实验：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验器材】
弹簧测力计、物体(ρ物＞ρ液)、溢水杯、小桶、细线、水、盐水。
【实验过程】
(1)测量浮力的方法(称重法)。使用弹簧测力计进行测量：先测出物体所受的重力G＝F1，再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F3，则F浮＝F1－F3(图甲、丙)。
(2)测量排开液体所受的重力(溢水法)。物体排开的液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出(图乙、丁)，溢水杯中盛有与溢水口齐平的液体，再把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开的液体所受的重力G排＝F4－F2。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( 甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19( 乙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19( 丁))
(3)改变质量不同的物体再做几次实验，把实验数据填入表格中。
【实验结论】浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
【交流与讨论】
(1)若先将物体浸入液体中测浮力，再测物体的重力，由于物体沾液体会使所测重力偏大，则所测浮力偏大。
(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测桶沾液体重力偏大，所测排开液体的重力偏小。
(3)物体在浸入前，液面要与溢水口相平，若液面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的液体小于物体排开的液体的体积，最终会得出物体所受浮力的大小大于排开的液体所受重力的错误结论。
(4)实验中换用质量不同的物体或不同液体进行多次测量，是为了使实验结论具有普遍性。
【典例1】小李想探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丁))
(1)实验步骤如图所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________。
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如表所示。
物体 物重G/N 物体浸没在水中时测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶和排开水所受的总重力G总/N 排开水所受的重力G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是________________________________________________________________________。
(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材，装置如图戊所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐________，弹簧测力计B的示数逐渐________，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________ΔFB(选填“>”“<”或“＝”)。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(戊))
(5)针对两种实验方案，小张实验装置的优点是________(填选项)。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
2．对阿基米德原理的理解
(1)影响浮力大小的因素：由公式F浮＝ρ液gV排可知，F浮的大小只与ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度等因素无关。
(2)适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用公式F浮＝ρ气gV排计算。
(3)求液体密度、排开液体的体积公式： ρ液＝，V排＝。
(4)理解“浸在液体中的物体”。浸在液体中的物体包括两种情况：一是物体全部浸入液体中，如图中B物体，也叫浸没；二是物体一部分浸入液体中，如图中A物体。
物体浸没时：V排＝V浸＝V物；物体部分浸入时：V排＝V浸温馨提示：计算时各物理量全部采用国际单位制。
【典例2】氢气球放手后会向上运动。已知：①在氢气球上升的过程中海拔越高空气密度越小；②在上升的过程中将氢气球看作一个质量和体积均不变的球体。问：
(1)从运动和力的知识可以得到：氢气球会向上运动，是因为放手时氢气球受到的重力G________(选填“大于”或“小于”)氢气球受到的空气浮力F，也就是重力和浮力的合力方向为____________。
(2)当氢气球上升到一定高度后不再上升，主要是由于海拔越高空气密度越小，氢气球受到的________(选填“重力”或“浮力”)减小，当受到的浮力F等于重力时氢气球不再上升。
【典例3】 “远望7号”测量船是我国自主设计研制的大型航天远洋测量船，其满载排水量约为27 000 t。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)求“远望7号”满载航行时所受到的浮力。
(2)某次执行任务时，“远望7号”所受浮力为2.2×108 N，求此时“远望7号”排开水的体积。
随堂练习
知识点一 浮力的大小
1．学习了阿基米德原理，小强进行了关于浮力的相关测量，如图甲所示，将重为3 N的长方体物块缓慢放入装满水的溢水杯，静止时如图乙所示，进而测量小桶和排开液体所受的总重力，如图丙所示。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙))
eq \o(\s\up17(),\s\do19(丁)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(戊))
(1)为了探究F浮与G排的关系，图中的操作中漏掉了一个步骤，是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由图乙和图丁可知，浮力的大小与________________有关。
(3)下列继续进行的操作或分析中不合理的是________(填选项)。
A．为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重复实验
B．溢水杯中未装满水时F浮>G排，阿基米德原理不成立
C．若用密度小于水的木块取代实验中长方体物块进行实验，则图乙步骤中可不使用弹簧测力计
(4)分析图中数据，可以得知：图乙中长方体上表面受到水的压力为3 N，则长方体下表面受到水的压力为________N。
(5)验证完阿基米德原理后，装满水的溢水杯放在电子秤上，如图戊所示；将长方体物块缓慢浸入溢水杯，直到全部浸没并下降适当距离(未触碰到容器底)，则电子秤的读数F与物体底面浸入液体深度h之间的关系是________(填选项)。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
知识点二 阿基米德原理及应用
2．(2025·深圳模拟)一艘货船不慎搁浅，为使该货船能回到航道继续航行，下列措施一定不可行的是( )
A．借助浮筒使船上浮
B．将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥
D．将货物搬到甲板上
3．(2025·深圳期中)在某海域装满货物的密封集装箱意外落入水中。已知集装箱重1.5×106 N，体积为50 m3，沉入75 m深的海底(未陷入)，利用如图所示的打捞船进行打捞，(ρ海水取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)根据以上信息求：
(1)集装箱浸没时，受到的浮力；
(2)集装箱匀速上升的过程中(未露出水面)，绳子的拉力。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
基础巩固
1．两个相同的容器中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，静止后的情况如图所示，甲、乙两球排开液体的重力相等，则下列说法正确的是( )
A．甲球所受浮力更大
B．甲、乙两球的重力大小相等
C.甲、乙两球所受浮力大小相等
D．不知道液体密度，所以无法比较两球所受浮力大小
2．某物体重为8 N，把它放进盛有水的烧杯中，溢出的水重为6 N，则它受到的浮力为( )
A．一定是6 N B．可能是8 N
C．一定是2 N D．可能是14 N
3．2023年3月11日下午，“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务，标志着“奋斗者”号载人潜水器运维体系走向成熟、稳定。若海水密度保持不变，下列说法正确的是( )
A．“奋斗者”号上浮至露出水面过程中，所受海水浮力逐渐变大
B．“奋斗者”号进入海水中逐渐下潜过程中，所受海水压强不变
C．“奋斗者”号在水面下下潜过程中，排开海水的体积逐渐变大
D．“奋斗者”号在水中下潜时，所受浮力等于其排开海水的重力
4．(2025·佛山期末)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，如图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙。下列判断正确的是( )
A．F甲＝F乙＝F丙
B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＝F乙＜F丙
D．F甲＜F乙＜F丙
5．如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在________(选填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6 000 t，在海水中满载时受到的浮力是________N。从轮船上卸下货物后，发现船身上浮了一些，则它受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
能力达标
6．中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4 270 m的科考营地升至9 032 m高空，创造了大气科学观测领域的世界纪录。该浮空艇的体积约为9 000 m3，在科考营地受到的浮力大小约为________N；浮空艇在上升过程中受到的空气浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(升降过程中艇体体积不变，科考营地空气密度约为0.8 kg/m3，g取10 N/kg)
7．(2025·韶关期末)如图所示的是“探究浮力大小与排开液体所受重力关系”的实验，桶A为圆柱形烧杯，桶B为装水小桶。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丁))
(1)正确的操作顺序是( )
A．乙丙甲丁 B．甲乙丙丁
(2)将物体“空桶A”放入盛满水的溢水杯中，使物体“空桶A”处于漂浮状态，则物体“空桶A”受到的浮力为________N。
(3)测出桶B和溢出水的总重力，分析乙、丁两图可知，物体“空桶A”排开水的重力为________N，________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体“空桶A”受到的浮力，由此可初步得出浮力大小与排开液体所受重力的关系。
(4)接着往物体“空桶A”中加入沙子进行实验，得到4组数据，记录在表格如下，其中有明显错误的是第________次。实验中，随着加入沙子越多，物体“桶A”浸入水中就越______(选填“深”或“浅”)。
序号 1 2 3 4
桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0
(5)往物体“桶A”中加入沙子进行多次实验的目的是________________________________________________________________________。
8．(2025·广州中考)图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1 m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4 m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6 m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(图a)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(图b))
(1)水深从0.1 m到0.4 m的过程中，浮筒排开水的重力________，水对箱底产生的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)阀门完全关闭时，求：
①水对箱底产生的压强；
②浮筒排开水的体积。
