物体的浮与沉习题课.ppt

物体的浮与沉 大庆四十九中学白立龙 木头浮在水面上 铁钉在水中会下沉 物体浮沉现象 海豚浮在水面上 潜水艇可以在大海里漂浮 悬浮 上升下潜 人在死海里漂浮 悠闲的阅读 飞艇在空中可以自由上升下降 浮上来的皮球 从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中 它受到的重力怎样变化 它们浸没在水里的体积怎样变化 浮力怎样变化 漂浮 物体浮在液面上 有部分体积露出液面的现象 悬浮 物体沉没在液体里 可以停留在任何位置 不露出液面 漂浮 悬浮 静止 4 实验结论 浸在液体中的物体 其浮沉取决于它所受到的力和力的大小 物体浮沉条件 浮 重 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 1 物体下沉 F浮 液 2 物体上浮 F浮 G物或 物 液 3 物体悬浮 F浮 G物或 物 液 4 物体漂浮 F浮 G物或 物 液 物体浮沉条件 浸在液体中的物体 其浮沉取决于它所受到的浮力和重力的大小 随堂练习 1 图8 27甲中 小药瓶装满水 沉入水中 图乙中 小药瓶装有适量的水 停留在瓶里任何深度处 悬浮 图丙中 小药瓶装有少量的水 放入杯底后 它上浮至水面 3 0 1 图甲中 因为 所以小瓶下沉 图乙中 因为 所以小瓶悬浮 图丙中 因为 所以小瓶上浮 直至水面 图8 27 2 物体在液体中的浮沉决定于液体所受的 力和 力的大小 3 当物体所受的重力 浮力时 物体下沉 当物体所受的重力 浮力时 物体上浮 当物体所受的重力 浮力时 物体漂浮 当物体所受的重力 浮力时 物体悬浮 物体就可以停留在液体里任何深度的地方 4 铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力 重力 重 浮 大于 小于 等于 等于 小于 4 死海是世界著名的咸水湖 当人完全浸入死海时 人受到的浮力 人受到的重力 所以人就会自然向上浮起 当人漂浮在海面上时 人受到的浮力 人受到的重力 填 或 判断物体的浮沉状态 1 一个重为0 5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0 4N的水 则土豆在水中 A 下沉B 悬浮C 上浮D 以上都有可能 A 2 有一个重为10N 体积为600cm3的物体 问 1 该物体浸没在水中时受的浮力多大 2 该物体在水中是上浮 还是下沉 悬浮 3一个重4 9N的物体 放入装满水的容器中时 溢出了0 4kg的水 则此物体在水中静止时将 填 漂浮 悬浮 或 沉入底部 从浮力重力的大小关系角度来考虑 1 浸在液体中的物体 当 物 液时物体漂浮在液面上 当 物 液时物体悬浮在液体中 当 物 液时物体沉底 填 或 从密度角度来判断浮沉状态 2 一小球浸没在清水中恰好悬浮 若将它浸没在盐水中 它将 若将它浸没在酒精中 它将 上浮 下沉 悬浮 盐水 水 酒精 1 一只质量是790克的实心铁球放入水中受到的浮力是 牛 放入水银中静止后受到的浮力是 牛 7 9 103千克 米3 不知物体状态 先确定状态 2 重量为19 6N的实心固体 体积为2dm3 将其分别投入酒精 水 水银中 求所受浮力各为多大 解答这类题 最关键的是首先对物体的状态作出判断 是漂浮吗 悬浮吗 还是上浮或者下沉 1 一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中 要想使它浮到水面上来 可以 A 往盐水里加些水 B 往盐水里加些盐 C 将盐水倒掉一些 D 以上方法都不行 改变物体的浮沉状态 2 有一木块漂浮在水面上 若在水中加一些食盐 静止时 则它受到的浮力将 A 变大 B 变小 C 不变 D 无法判断 3 小明把一块地瓜放进杯中的水里 结果地瓜沉到杯底 如图所示 请参考表中数据判断 下面哪个办法能使地瓜浮出水面 物体的浮沉第二课时 已知物体的状态判断物体的受力情况 1 实心物体甲和乙 它们的质量相等 甲 乙 都悬浮在液体中 比较它们所受到的浮力F甲与F乙的关系是 A F甲 F乙B F甲 F乙C F甲 F乙D 无法比较 2 质量相同的木块和冰块放入水中 静止时 木块所受浮力和冰块所受浮力之比是多少 木块的密度是0 6 103Kg m3 3 如图1所示 一个铁球分别放在水中 盐水中和水银中 受到的浮力最大的是 A 在水中B 在盐水中C 在水银中D 条件不足 无法确定 4 甲 乙 丙三个体积不同的小球放在液体中 静止时小球所在的位置如图所示 比较三个小球的密度 A 甲最大 B 乙最大 C 丙最大 D 一样大 5 质量相同的木块和石蜡 把木块放在盐水中 石蜡放在水中 比较它们受到的浮力大小 那么 盐水 水 石蜡 木 A 木块受到盐水的浮力大B 石蜡受到水的浮务大C 它们受到的浮力一样大D 由于液体的密度不同 木块与石蜡的密度也不同 所以无法判定 漂浮问题 五规律 历年中考频率较高 规律一 物体漂浮在液体中 所受的浮力等于它受的重力 规律二 同一物体在不同液体里 所受浮力相同 规律三 同一物体在不同液体里漂浮 在密度大的液体里浸入的体积小 规律四 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就是液体密度的几分之几 规律五 将漂浮物体全部浸入液体里 需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力 漂浮的五规律应用 漂浮的五规律应用 1 漂浮在液面的物体受到两个力的作用 它们是向上的 力和向下的 力 由于物体静止在液面上 这两个力的关系是 可见 物体浮在液面上的条件是 规律一 物体漂浮在液体中 所受的浮力等于它受的重力 例1 木块的质量是0 2千克 它在水中漂浮 求木块受到的重力和浮力 练习1 一块体积为2 0 10 5m3的松木块漂浮在水面上 1 木块受到的重力是多大 2 它受到的浮力是多大 木 0 5 103kg m3 练习2 质量为1千克 体积为2分米3的实心球 把它浸没水中 所受的浮力多大 绳上拉力多大 若绳子剪断 则球露出水面的体积为多少 球的密度为多少 2 重1 5牛的木块浮在水面上 它露出水面部分的体积是100厘米3 求 1 木块所受的浮力 2 木块的体积 3 小刚自制了一个泡沫救生圈 其质量为8kg 体积为0 06m3 求 救生圈漂浮在水面上时 它所受的浮力为多大 当小刚躺到救生圈上面时 救生圈刚好完全浸没在水中 则小刚的重力是多少 g 10N kg 例 如图 将某物体分别放在甲 乙两液体中静止 它两次所受的浮力的大小关系 A F甲 F乙 B F甲 F乙 C F甲 F乙D 无法确定 规律二 同一物体在不同液体里漂浮 所受浮力相同 2 将质量相等的实心铁块 铝块和木块放入水中 静止时 比较它们受到的浮力 铁 7 8g cm3 铝 2 7g cm3 木 0 4g cm3 A 铁块受到的浮力最小B 铝块受到的浮力最小C 木块受到的浮力最小D 铁块和铝块受到的浮力一样大 把木块放入装有水的烧杯中 在齐水面处画一道线 然后把木块放入盐水中 观察此时线的位置 观察到什么现象 规律三 同一物体在不同液体里漂浮 在密度大的液体里浸入的体积小 例 同一物体放置在甲 乙两种不同的液体中 静止时的状态如图所示 则甲 乙两液体的密度 甲 乙 填 或 2 有一木块漂浮在水面上 若在水中加一些食盐 静止时 则它受到的浮力将 A 变大B 变小C 不变D 无法判断 两次都是漂浮状态 它受到的浮力都等于它的自重 它两次受到的浮力不变 由于海水的密度大于河水的密度 所以它排开海水体积小于它排开河水的体积 轮船要上浮一些 轮船从河里到海里 船会上浮些还是下沉些 为什么 应用一轮船 3 一艘轮船从东海驶入长江时 下列说法错误的是 A 轮船受到的浮力不变B 轮船排开的液体受到的重力不变C 轮船排开的液体的体积不变D 轮船排开的液体的体积增大 C 密度计 水 液体甲 液体乙 1 0 1 2 1 4 利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态 F浮 G 浮力大小不变 应用二密度计 一密度计越往下刻度越大 二密度计工作原理利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态 F浮 G 浮力大小不变 三在密度越大的液体中 密度计浸入液体的体积越小 四密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值 规律四 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几 物体密度就是液体密度的几分之几 1有一木块 放入水中时有2 5的体积露出水面 求木块的密度 2有一木块放入某种液体中时有3 5的体积浸入液体中 已知木块的密度为0 6 103kg m3 求液体密度为多少 3密度为0 8 103kg m3的冰块浸入水中以后 求冰块有几分之几的体积浸入水中 4 一木块浮于足够高的圆挂形盛水容器中 它浸入水中部分的体积是75cm3 在水面上的部分是25cm3 求 1 木块受到的浮力 2 木块的密度 规律五 将漂浮物体全部浸入液体里 需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力 二 解题思路及步骤1审题 抓住题目中的关键词语和信息 找出隐含条件 确定是哪一类问题 找出适当的公式 如 看到 漂浮 悬浮 露出水面 轮船在海上航行 等信息 确定用漂浮或悬浮法解题 列出相应公式F浮 G物 2对公式适当变形 如F浮 G物 液gv排 物v物g即 液v排 物v物 可见 此类型题可以求的物理量 密度和体积 有四个 液 v排 物 v物 任意知道三个量 可求第四量 改变物体的浮沉状态 2 如图所示 卷成团的牙膏皮弄成空心后 立在水中受到的重力 排开水的体积 受到的浮力 填 变大 变小 或 不变 改变物体的浮沉状态 如图所示 将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形 分别放入相同的甲 乙两杯水中 静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力 乙杯中橡皮泥所受的浮力 选填 大于 小于 或 等于 杯中水面升高得多 8 如图所示 浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力F1小于鸡蛋的重力 现将适量的浓盐水倒入烧杯中 鸡蛋所受的浮力为F2 则F1与F2的关系是 A F1 F2B F1 F2C F1 F2D无法确定 盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关 液越大 F浮浮力越大 物 液 物体下沉 干瘪 虫蛀的种子会上浮直至漂浮 而饱满的种子下沉到容器底部 热气球 利用热空气密度小 空气受热膨胀 热气球体积增大 也就是增大V排达到增大浮力的作用 孔明灯 飞艇 利用氦气 氢气密度比空气的小 实现浮力大于重力而在空中上升 2 浮沉条件的应用 密度计 盐水选种 潜水艇 热气球和孔明灯 利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态 F浮 G 浮力大小不变 利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关 液越大 F浮越大 物 液 物体下沉 利用吸水 排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 利用热空气密度小 空气受热膨胀 热气球体积增大 也就是增大V排达到增大浮力的作用 飞艇 利用氦气 氢气密度比空气的小 实现浮力大于重力而在空中上升 练习 已潜入海水中的潜艇 在继续往深海下潜的过程中 它受到的 A 重力增大 浮力增大B 重力和浮力都不变C 重力增大 浮力不变D 重力不变 浮力增大 2 密度计在不同的液体中所受浮力 密度计上面的刻度线从上到下 对应的液体密度有特点 C 相同 由小到大 3 一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中 要想使它浮到水面上来 可以 A 往盐水里加些水 B 往盐水里加些盐 C 将盐水倒掉一些 D 以上方法都不行 B 4 如图所示 是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景 此过程中应用的关键知识是 A 气球受到重力B 帽子质量大于气球质量C 帽子密度大于气球密度D 空气对物体有浮力作用 5 船从海里驶到河里时 A 船受到的浮力变小 船身沉下去一些 B 船受到的浮力不变 船身浮上来一些 C 船受到的浮力不变 船身沉下去一些 D 船受到的浮力变大 船身浮上来一些 D C 密度计是利用来测量液体密度的仪器 被测液体的密度越大 密度计浸入液体的深度越 露出液面的部 当把密度计放入某种液体中静止时 液面正对0 6这个刻度 则这种液体的密度为kg m3 例5 漂浮时F浮 G计 浅 0 6 103 多 轮船是用密度大于水的材料制成的 所以必须把它作成的 这样虽然受到的重力 但体积很多 受到的浮力 所以能浮在水面 例2 空心 不变 增大 增大 应用三 潜水艇 采用 浸没水中后浮力不变 靠改变自身重力 向水舱充水或排水 来实现沉浮 潜水艇在水面下无论沉 浮 受到的浮力不变 当向水舱充水时 当潜水艇的平均密度 平均 水时 潜水艇下沉 当 平均 水时 潜水艇悬浮 而排水时 当 平均 水时 则潜水艇上浮 潜水艇是靠改变来实现上浮和下潜的 当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处 它受到水的压强将 受到的浮力将 自身重力 变大 不变 例3 采用充密度比空气小的气体 氢气 氦气 热空气 的办法 使它受到的浮力大于重力而升空 升空时 平均 空气 用改变自身的体积 实现沉浮 如减小体积 则有F浮 G球下降 气球不能无限制地升入高空 当F浮 G球时 应该悬浮 实际上在没有达到悬浮时 其内部气压大于外部气压而破裂 应用四 气球和飞艇 气球和飞艇是靠改变来实现浮沉的 例4 自身的体积 小结 利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系 1 若保持浮力不变 可改变自身的重力 实现沉浮 如浸没水中的潜水艇 2 若保持重力不变 可改变排开液体 或气体 的体积实现沉浮 如轮船 鱼泡和气球 2 将一个铝制空心球用手没入水中 放手后球将 A 上浮B 下沉C 悬浮D 无法确定 巩固练习 D 1 船只采用 的办法增大可以利用的浮力 漂浮在水面上 潜水艇靠改变来实现浮沉 要使浮在水面的潜水艇潜入水中 应当 空心 自身的重力 向水舱充水 4 排水量为1000t的轮船在河水中航行 满载时船及所装货物共重N 受到河水的浮力是N 如果河水密度为1 0 103kg m3 船排开的河水的体积是m3 取g 10N kg 107 107 103 5 把一个小球轻轻放入盛满水的杯中 静止时溢出了0 1kg的水 则小球的质量 A一定等于0 1kgB一定小于0 1kgC大于或等于0 1kgD小于或等