《2025年名师金典八年级科学上册浙教版》

2. 阿基米德原理
(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体 排开的液体 受到的 重力 。用公式表示为：$F_{浮}= G_{排液}= m_{排液}g= \rho_{液}gV_{排}$。(注：$G_{排液}$指 排开液体的重力 ；$m_{排液}$指排 开液体的质量 ；$\rho_{液}$指 排开液体的密度 ；$V_{排}$是指物体 排开液体的体积 ,在数值上等于物体浸入液体中的体积$V_{浸}$)

答案： 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受的重力，公式为$F_{浮}=G_{排液}=\rho_{液}gV_{排}$（其中$G_{排液}$为排开液体的重力，$\rho_{液}$为排开液体的密度，$V_{排}$为排开液体的体积且等于物体浸入液体的体积$V_{浸}$）。

[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：
$V_{河水}= \frac{0.7\ 米^3}{5}= 0.14\ 米^3$
根据阿基米德原理,可得此时竹筏受到的浮力为：
$F_{浮}= \rho_{水}gV_{河水}= 1.0× 10^3\ 千克/米^3× 9.8\ 牛/千克× 0.14\ 米^3= 1372\ 牛$
(2)已知$F'_{浮}= 4500\ 牛$,将阿基米德原理表达式$F'_{浮}= \rho_{水}gV'_{河水}$进行变形,可得：
$V'_{河水}= \frac{F'_{浮}}{\rho_{水}g}= \frac{4500\ 牛}{1.0× 10^3\ 千克/米^3× 9.8\ 牛/千克}\approx 0.46\ 米^3$
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。

答案：
(1) 解：
竹筏放入河水中时，排开河水的体积为：
$V_{排}= \frac{1}{5} × 0.7\ 米^3 = 0.14\ 米^3$
根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为：
$F_{浮}= \rho_{水}gV_{排}= 1.0 × 10^3\ 千克/米^3 × 9.8\ 牛/千克 × 0.14\ 米^3 = 1372\ 牛$
(2) 解：
已知 $F'_{浮} = 4500\ 牛$，根据阿基米德原理 $F'_{浮} = \rho_{水}gV'_{排}$，可得：
$V'_{排}= \frac{F'_{浮}}{\rho_{水}g} = \frac{4500\ 牛}{1.0 × 10^3\ 千克/米^3 × 9.8\ 牛/千克} \approx 0.46\ 米^3$
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。

3. 物体的浮沉条件
(1)物体在液体中的运动状态取决于 $F_{浮}$ 和 $G_{物}$ 的对比。
①当 $F_{浮}＞G_{物}$ 时,物体 上浮 ；②当 $F_{浮}＜G_{物}$ 时,物体 下沉 ；③当 $F_{浮}= G_{物}$ 时,物体能保持静止。此时若物体全部浸没在水中,称为 悬浮 ；若物体有部分露出水面,称为 漂浮 。
(2)物体在液体中的运动状态在本质上与 $\rho_{液}$ 和 $\rho_{物}$ 的对比有关。
①当 $\rho_{液}＞\rho_{物}$ 时,物体 上浮 ；②当 $\rho_{液}＜\rho_{物}$ 时,物体 下沉 ；③当 $\rho_{液}= \rho_{物}$ 时,物体能保持 悬浮 。(注： 漂浮 物体的 $\rho_{物}＜\rho_{液}$)

答案： 题目为概念陈述，无需选择答案，主要内容为物体浮沉的两种判断条件及对应状态。