10.3物体的沉浮条件及应用

1、第十章浮力第十章浮力 知识回顾：知识回顾： 一一.影响浮力大小的因素：影响浮力大小的因素： 二二.浮力产生的原因：浮力产生的原因： 液体对物体上下表面产生压力差。液体对物体上下表面产生压力差。 浸在液体中的物体受到浸在液体中的物体受到向上向上的浮力，的浮力，浮力大小浮力大小等于等于 它它排开的液体所受的重力排开的液体所受的重力。 三三.阿基米德原理的内容：阿基米德原理的内容： 液体的密度液体的密度 物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积 浮力的计算方法浮力的计算方法: : 1.1.称重法称重法:F:F浮 浮=G-F =G-F拉 拉 2.2.压力差法压力差法: F: F浮 浮=F =F下 下-

2、F -F上 上 3.3.二力平衡法二力平衡法:F:F浮 浮=G =G物 物 4.4.阿基米德原理法阿基米德原理法: F: F浮 浮=G =G排 排= =液 液gV gV排 排 二个重要等量关系：二个重要等量关系： 1.1.物体漂浮、悬浮时：物体漂浮、悬浮时：F F浮 浮=G =G物 物 2.2.物体物体浸没浸没在液体中时（悬浮在液体中时（悬浮/ /沉底）：沉底）：V V排 排=V =V物 物 AB 物体浮沉条件物体浮沉条件 【实验实验】把外观相同的把外观相同的2 只乒乓球只乒乓球(分别装有不同分别装有不同 质量的沙质量的沙)浸没水中。浸没水中。 两球排开水的体积相同，所两球排开水的体积相同，所

3、 以浮力大小相同。以浮力大小相同。 但两只球所受到的重力不同，但两只球所受到的重力不同， B球重力更大球重力更大 两球的浮力大小关系是什么？两球的浮力大小关系是什么？ 为什么一个悬浮一个下沉？为什么一个悬浮一个下沉？ 物体浮沉条件物体浮沉条件 物体的沉浮条1： 物体的沉浮条件2： 下沉至容器底部下沉至容器底部,F,F浮 浮不变 不变, , 但但F F浮 浮+F +F支持 支持=G =G 物体的沉浮条3： G F浮 浮 物体的沉浮条件4： G F浮浮 1 物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力浮力和 自身重力自身重力的大小。 G G F F浮 浮 G G F F浮 浮 G G F F浮

4、浮 F F浮 浮 G G 木头、泡沫等木头、泡沫等 石块、金属块等石块、金属块等 密度密度 G G F F浮 浮 G G F F浮 浮 浸没在液体中的物体： G G F F浮 浮 F F浮 浮 G G 漂浮：漂浮：F F浮 浮 G G物 物 悬浮：悬浮：F F浮 浮 G G物 物 下沉：下沉：F F浮 浮 G G物 物 上浮：上浮：F F浮 浮 G G物 物 实心物体实心物体 物体的沉浮条件：物体的沉浮条件： 物体浮沉的判定：物体浮沉的判定： 受力分析法：受力分析法： 密度比较法：密度比较法： 浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉, , 决决定于所受的定于所受的浮力和自身重力的合力

5、浮力和自身重力的合力的情的情况况 。还还可可 以通以通过过改改变变液体密度液体密度和和物体平均密度物体平均密度来来改改变变物体的物体的 浮沉浮沉状态状态。 浮沉条件的应用浮沉条件的应用 1.用途：测量液体的密度。用途：测量液体的密度。 2.工作原理：工作原理：漂浮原理漂浮原理即即G F浮 浮。 。 3.刻度值的特点：刻度值的特点： （1）上面读数小，下面读数大；）上面读数小，下面读数大； （2）刻度不均匀，上疏下密。）刻度不均匀，上疏下密。 0.8g/cm31g/cm3 1g/cm3 0.8g/cm3 0.6g/cm3 1.2g/cm3 密度计：密度计： 酒精酒精 水水 采用“空心”的办法，增

6、大体积，使它排开更 多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮 在水面。 F浮 浮 G船 船 应用一、 船 浮在水面，根据二力平衡：F浮=G船 根据阿基米德原理：F浮=G排水 所以：F浮=G船=G排水 m船=m排水 （三）热气球（三）热气球 1 1 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确不正确的是的是 （ ） A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比； D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上 2

7、 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木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，下列说法中球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正正 确确的是（的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变； B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大； C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小； D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小 A B 3、有一体积是、有一体积是2分米分米3，密度是，密度是0.6103千克千克/米米3的的 木块，用绳子将它拴在水池底部的

8、钩子上，如图所示，如果木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果 绳子断了，木块就上浮到水面，问：绳子断了，木块就上浮到水面，问： （1）木块在上浮过程中）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力未露出水面），受到浮力 的大小是否会发生变化？的大小是否会发生变化？ （2）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？ A、B、C、D四个体积相等的小球四个体积相等的小球 均处于静止状态均处于静止状态，它们受到的浮力它们受到的浮力 大小有什么关系？它们受到的重力大小有什么关系？它们受到的重力 大小有什么关系？大小有什么关系？ D B A C F F浮 浮D D

9、F F浮 浮A A=F =F浮 浮B B=F =F浮 浮C C G GD DGGB B=G=GC CGG时，物体将时，物体将- -；当；当FG时，物体将时，物体将-；当；当F=G时，物体将时，物体将 -。 2、一物体在空气中称重为、一物体在空气中称重为37N，浸没到水中称重，浸没到水中称重 为为12N，则物体受的浮力是，则物体受的浮力是-,处于处于 状态状态 3、潜水艇是靠改变、潜水艇是靠改变-来实现浮沉的。来实现浮沉的。 气球是靠改变气球是靠改变-来实现升降的。来实现升降的。 上浮上浮 下沉下沉 漂浮或悬浮漂浮或悬浮 25N 自身重力自身重力 自身体积自身体积 下沉下沉 7.质量为质量为25

10、0 g的物体静止在水中，有一半体积的物体静止在水中，有一半体积 露出水面，这个物体的体积是露出水面，这个物体的体积是_ m3，它，它 的密度是的密度是_ kg/m3. 8.密度计是测量密度计是测量_的工具，它的工作原的工具，它的工作原 理是理是_条件的应用条件的应用.如图如图5-4-1所示，有一支所示，有一支 密度计先后放在密度计先后放在A、B两种液体中，静止时，两种液体中，静止时， 如图所示，由此可以判断，密度计在如图所示，由此可以判断，密度计在A液液 体中所受的浮力体中所受的浮力_在在B液体液体 中所中所 受的浮力，受的浮力，A液体的密度液体的密度_ B液体的密度液体的密度 (填填“”、“

11、”或或 “=”). 图图5-4-1 510-4 0.5103 液体密度液体密度 漂浮漂浮 = 4、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总 体积的体积的3/5，则该木块密度为，则该木块密度为-。 5、轮船从河里驶入海里，重力、轮船从河里驶入海里，重力-，浮力，浮力 -，排开水的体积，排开水的体积-。 6、密度计是测定、密度计是测定-的仪器，它浮在不的仪器，它浮在不 同液体中受的浮力是同液体中受的浮力是-的，在密度较大的，在密度较大 的液体中排开液体体积的液体中排开液体体积-，玻璃管浸入，玻璃管浸入 液面下的深度越液面下的深度越-。 600kg/m 3 不变

12、不变 不变不变减小减小 液体密度液体密度 一定一定 较小较小 小小 二、二、选择题选择题： 1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到 浮力最大的是（浮力最大的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体、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，则截成大小不等的两块后，仍放入水中，则 （ ） A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮 C D 3、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水 面刻度将（面刻度将（ ） A、上升、上升 B、下降、下降 C、不变、不变 D、无法确定、无法确定 4、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池 水中后，水面将（水中后，水面将（ ） A、上升、上升 B、下降、下降 C、不变、不变 D、无法确定、无法确定 C B 有一木块，放入水中时有有一木块，放入水中时有