湖北省天门市蒋湖中学八年级物理下册 10.3 物体的浮沉条件及应用课件 （新版）新人教版.ppt

10 3物体的浮沉条件及应用 铁钉在水中会下沉 木头浮在水面上 热带鱼在悬浮在水中 潜水艇可以在大海里漂浮 悬浮 上升下潜 刚下锅的汤圆为什么会沉底 煮熟的汤圆为什么会浮在水面上 物体在液体中都受到浮力 为什么有的上浮 有的下沉 有的悬浮 提出问题 悬浮 一 物体的浮沉条件 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 1 上浮 当f浮 g时 物体上浮 2 漂浮 漂浮 当f浮 g时 物体漂浮 此时物体处于平衡状态 合力为0 3 悬浮 悬浮 当f浮 g时 物体悬浮 液体中的位置不同 悬浮的物体可以停留在液体内部任何位置 漂浮的物体只静止在液面上 漂浮和悬浮的区别 排液体积不同 悬浮物体的排液体积等于物体体积 漂浮物体的排液体积小于物体体积 4 下沉 当f浮 g时 物体下沉 若下沉物体的下表面与容器底部密合 则物体受到的浮力为0 5 物体密度与液体密度间的关系 浮力 f浮 r液gv排 重力 g r物gv物 v排 v物 研究条件 实心物体浸没在液体中 受重力和浮力 根据浮沉条件进行比较 1 漂浮f浮 gv排 物 2 悬浮f浮 gv排 v物 液 物 3 上浮f浮 gv排 v物 液 物 4 下沉f浮 gv排 v物 液 物 水面 g物 f浮 f浮 g物 下沉 上浮 两个过程 f浮 g物 物体下沉 f浮 g物 物体上浮 小结 物体浮沉条件 三个状态 f浮 g物 物体漂浮 f浮 g物 物体悬浮 f浮 g物 物体下沉到水底 g物 f浮 水面 f浮 g物 g物 f浮 漂浮 悬浮 下沉到水底 小结 物体浮沉条件 f浮 g物 f浮 g物 f浮 g物 f浮 g物 分析运动状态变化的过程 分析平衡状态 液 物 液 物 液 物 液 物 浸在液体中的物体的浮和沉 决定于所受的浮力和重力的合力的情况 还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态 小结 物体浮沉条件 想想做做 将新鲜鸡蛋放入盛水容器中 鸡蛋会怎样 向水中加盐 并搅拌 观察鸡蛋在容器中的位置如何变化 甲上浮 乙下沉 丙漂浮 丁悬浮 f浮 f浮 g g 例1 图中甲 乙 丙 丁是四个材料 体积 形状互不相同的物体 图中注明了它们的沉浮情况 试在图中补画出每个物体受到的浮力f与重力g的完整情况 1 关于浸在液体里的物体所受的浮力 下列说法中不正确的是 a 浮力的方向总是竖直向上b 浮力的施力物一定是水c 浮力的大小与排开液体的质量成正比d 实心的铁球也能浮在液面上 2 用手将一个木球放入水中某一深度后 松开手 木球上浮 在木球未露出水面的时候 下列说法中正确的是 a 木球所受的重力 浮力都不变b 木球所受的重力不变 浮力变大c 木球所受的重力 浮力都变小d 木球所受的重力不变 浮力逐渐变小 b a 3 如图 将一只玩具青蛙放入水中 它能漂浮于水面 把它放入另一种液体中 它却沉入底部 则在这两种情况下玩具青蛙受到的浮力大小 a 在水中受到的浮力较大b 在液体中受到的浮力较大c 受到的浮力一样大d 无法比较浮力大小 a 4 将一实心物体先后投入足量的水和酒精中 物体静止时 所受浮力分别为6n和5n 判定物体在水 酒精中的浮沉状态可能是 酒 0 8 103kg m3 a 在水中漂浮 在酒精中漂浮b 在水中漂浮 在酒精中沉底c 在水中悬浮 在酒精中漂浮d 在水中沉底 在酒精中沉底 b 早在殷商之前 我国古代人民对浮力就有深入的观察 到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体 这是我国最早的木船 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 二 浮沉条件的应用 周朝以后不仅在小河上能架设浮桥 在黄河 长江这样的大河流上也多次架设过浮桥 浮桥 我国古代对浮力的应用 我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼 灯笼能腾空而起 飞向天空 我国古代对浮力的应用 三国时期有 曹冲称象 除了以舟称物之外 以舟起重也是中国人的发明 据史籍记载 真定县僧人怀丙曾 打捞铁牛 他创造了浮力起重法 我国古代对浮力的应用 1 工作原理 采用 空心 的方法 增大排水体积从而增大浮力 使物体能浮于水面上 2 排水量 m排 轮船满载时排开水的质量 单位是吨f浮 m排g而f浮 g m船 m货 m排 3 载重线 1 轮船 解 g排 m排g 10000 103kg 10n kg 108n轮船浮在海面上 f浮 g 它驶入河里也浮在河面上 f 浮 g g不变 f浮不变 f浮 f 浮即 海水gv排 河水gv 排 海水 河水 v 排 v排 例2 一艘排水量10000t的轮船 满载时它受到的重力大小是 它受到的浮力是 从海里驶入河里 它受到的浮力 排开水的体积 填变大 变小或不变 船身是上浮些还是下沉些 108n 108n 不变 变大 下沉些 1 在远洋轮船的船舷上 都漆着五条 吃水线 又称 载重线 如图所示 其中标有w的是北大西洋载重线 标有s的是印度洋载重线 当船从北大西洋驶向印度洋时 轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 1和 2的关系是 a 浮力增大 1 2b 浮力减小 1 2c 浮力不变 1 2d 浮力不变 1 2 c 2 假如地球的引力减小一半 那么对于漂浮在水面上的某艘船来说 它所受的重力和吃水深度 吃水深度指水面到船底的深度 与原来相比 下列说法中正确的是 a 船受到的重力不变 船的吃水深度也不变b 船受到的重力减小 船的吃水深度也减小c 船受到的重力减小 船的吃水深度不变d 船受到的重力不变 船的吃水深度减小 c 中国辽宁号航空母舰是中国海军的第一艘航空母舰 2012年9月25日正式服役 官方名称为中国人民解放军海军辽宁舰 简称辽宁舰 人员编制 1960人标准排水量 5 7吨满载排水量 6 75吨长度 304米宽度 70 5米最高航速 32节舰载机 歼15歼击机20架卡31预警直升机3架卡 28反潜直升机6架 2 潜水艇 工作原理 靠改变自身重力来实现上浮和下潜 潜艇 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 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 工作原理 靠改变自身体积升降 3 气球和飞艇 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 飞艇利用氦气 氢气等密度比空气小的气体 实现浮力大于重力而在空中上升 4 密度计 密度计在任何液体里都漂浮 所受浮力不变 且都等于自重 即f浮 g计 特点 密度计上的刻度间隔不均匀 上疏下密 刻度值上小下大 密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值 例3 多选 用同一支密度计测定不同液体的密度 下列叙述正确的是 a 密度计漂浮的越高 所受的浮力越大b 密度计漂浮在不同液体中 所受的浮力都相等c 密度计排液体积越大 液体密度越大d 密度计漂浮的越高 液体密度越大 bd 1 有一支密度计 先后放入a b两种液体中 静止时 如图所示 由此可判断a的密度b的密度 此密度计在液体a中受到的浮力在液体b中受到的浮力 填等于 大于 小于 大于 等于 1 关于浮力 下列说法中正确的是 a 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大b 沉在容器底部的物体一定不受浮力c 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮d 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大 c 2 如图所示 a b两物体静止在水中 a 两物体受到的浮力一定相等b 两物体受到的浮力不等 a物体受到的浮力大c 两物体的密度不等 b物体的密度大d 两物体的重力不等 b物体的重力大 c 3 三个体积相同 由不同材料制成的实心球体 放入同一种液体中 最后静止时 如图所示 则 1 它们所受浮力的大小关系是 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 2 它们自重大小关系是 a g甲 g乙 g丙b g甲 g乙 g丙c g甲 g乙 g丙d g甲 g乙 g丙 3 它们的密度跟液体密度大小的关系是 a 甲 乙 丙 液b 甲 乙 液 丙c 甲 液 乙 丙d 甲 乙 丙 液 c b b 5 盛水容器中漂浮着一个正方体木块 若将木块露出水面的部分截去并取走 那剩余的部分会 a 上浮b 下沉c 悬浮d 不动 a 4 完全潜入水中的潜水艇 再继续下潜 这时它受到的浮力和压强将 a 压强变小 浮力变小b 压强变大 浮力变小c 压强变大 浮力变大d 压强变大 浮力不变 d 6 密度均匀的实心物体悬浮在水中 将物体截成大小不等的两块后 仍放入水中 则 a 小块下沉 大块悬浮b 小块下沉 大块上浮c 两块都上浮d 两块都悬浮 d 7 空心物体悬浮在水中 如图 将物体截成大小不等的两块后 仍放入水中 则 a 大块下沉 小块上浮b 小块下沉 大块上浮c 两块都上浮d 两块都下沉 b 8 如图所示 一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面 把它放入水中某处恰好处于静止状态 如果从底部缓慢放出一些水 则铅块及气球 a 仍能静止b 向下运动c 向上运动d 以上都有可能 b 解 向池中加水前 铅块和小气球悬浮在水中 f浮 g 向池中加水后 水的深度增加 由公式p gh知 小气球受到水的压强增大 所以气球排开水的体积减小 由公式f浮 液gv排知 气球受到的浮力减小 所以向下运动 解析 根据阿基米德原理f浮 水gv排 1 0 103kg m3 10n kg 5 10 4m3 5n 15n f浮 g 物体下沉 9 重为15n的物体 浸没于装满水的容器中后 溢出了5 10 4m3的水 则此物体是 a 浮在水面上b 沉到水底c 悬浮在水中d 以上几种情况都有可能 b 10 把重5n 体积为600cm3的物体浸没水中 若不计水的阻力 当物体静止时 g取10n 下列说法正确是 a 物体漂浮 f浮 6nb 物体悬浮 f浮 5nc 物体漂浮 f浮 5nd 物体沉在水底 f浮 6n c 11 一长方体物体漂浮在液面上 如图 甲 所示 对物体施加力的作用 使物体下降至图中的虚线位置 已知物体的下表面到水面的高度为h 水对物体下表面的压强为p 物体受到的