上课用物体浮沉条件的应用

1、 一、物体浮沉的条件一、物体浮沉的条件 F浮G GF F浮浮 G G F F浮浮 G G F F浮浮G G二力平衡二力平衡向浮力方向运动向浮力方向运动向重力方向运动向重力方向运动一只鸡蛋浸没在不同密度的盐水中出现的情况一只鸡蛋浸没在不同密度的盐水中出现的情况上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮F浮浮G G=液液g gV V排排=物物g gV V物物静止时静止时漂浮漂浮F F浮浮=G=G ，则则物物 液液由于由于V V物物 V V排排实心物体漂浮在液面实心物体漂浮在液面静止静止时时,V,V 物物 V V排排. .分析：分析：（F F浮浮 液液gVgV排排，G Gmgmg物物V V物物g g，物体物体漂浮漂浮

2、在液面静止在液面静止时，式中的时，式中的V V排排 和和 V V物物是是 的，的，因此在因此在浮力和重力的大小相等时，浮力和重力的大小相等时，比较一下物体比较一下物体物物和液体和液体液液的的密度的大密度的大小关系小关系 是是 ）物物 液液F浮浮G G实心物体悬浮在液体中时实心物体悬浮在液体中时,V,V排排 V V物物=液液g gV V排排=物物g gV V物物F F浮浮=G=G悬浮悬浮由于由于V V排排 V V物物 ，则则物物 液液（F F浮浮 液液gVgV排排，G Gmgmg物物V V物物g g，物体物体悬浮在液体中静止悬浮在液体中静止时，式中的时，式中的V V排排 和和 V V物物是是 的

3、，的，因此在浮因此在浮力和重力的大小相等时，比较一下力和重力的大小相等时，比较一下物体物体物物和液体和液体液液的的密度的大密度的大小小关系关系 是是 ）. .物物 液液=F浮浮G G实心物体浸没沉底在液体中时实心物体浸没沉底在液体中时,V,V排排 V V物质物质=液液g gV V排排=物物g gV V物物F F浮浮G=状态状态上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮物体受力分物体受力分析析浮浮沉沉条条件件 浮力和浮力和重力比较重力比较液体密度液体密度和物体密和物体密度比较度比较F浮浮 G物物F浮浮 G物物F浮浮 =G物物F浮浮 =G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物液液物物液液物物液

4、液=物物液液物物小结小结1.一个小球，在水中能漂浮。如果把它放入酒精中，小球会( )A.一定会漂浮 B.一定会悬浮 C.一定会沉底 D.条件不足无法判断沉浮1.一个小球，在水中能漂浮。如果把它放入酒精中，小球会( )A.一定会漂浮 B.一定会悬浮 C.一定会沉底 D.条件不足，无法判断沉浮 分析：小球能在水中漂浮，说明小球的密度小于水的密度，小球密度小于水的会往上浮。而酒精的密度小于水的密度，只能判断出球与酒精的密度均小于水，如果球的密度很小，那球会漂浮。如果球的密度大于酒精（而小于水的密度时）那么下沉。如果球的密度等于酒精的，那么会悬浮于酒精中。综上所述无法判断。2.如图所示，三个完全相同的

5、玻璃缸装满了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子若把三个缸放到台秤上称量，可知它们的质量（）A. （a）最大 B. （b）最大 C. （c）最大 D. 一样大2.如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）中只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子若把三个缸放到台秤上称量，可知它们的质量（）A. （a）最大 B. （b）最大 C. （c）最大 D. 一样大一样大选D(可用等效替代法来分析此题)无论小鸭还是大鸭，都处于漂浮状态，所以F浮=G,鸭又根据阿基米德原理F浮=G排，即浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体受到的重

6、力。所以漂浮时有G排=G鸭,鸭子漂在水面上，一定会排出水，而排出水的重力等于鸭子自身的重力，所以三个缸质量一样.3.我国首艘“辽宁”号航空母舰现已服役，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力_它的总重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积_（选填“增大”“减小”或“不变”）。它所受的浮力_它的总重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。书上第3题答案：战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的重力等于自身重力，所以浮力将减小，由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。3.如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。实验中保持

7、物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F1F2，F2F34.则：(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是： ；(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是： ；(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是： 。3.如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F1F2，F2F34.则：(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是： ；(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是： ；(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是： 。（1）物体排开

8、液体的体积相等时，所受浮力大小与液体密度有关；液体密度大，浮力也大 （2）物体浸在同一种（密度相同的）液体中时，所受浮力大小与物体排开液体的体积有关；排开液体的体积大，浮力也大 （3）物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关【解析】（1）分析甲乙两图可知，排开液体的体积相等，但是F1F2，说明物体在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，即物体受到浮力大小与液体密度有关。（2）分析乙丙两图可知，物体浸入同一种液体中，但浸没的体积不同，且F2F3，说明物体在乙图中受到的浮力小于在丙图中受到的浮力，即物体受到浮力大小与排开液体的体积有关。（3）分析丙丁两图可知，物体浸入同一种液体中，且排开液体体

9、积相同，但F3=F4，说明物体在两图中受到的浮力相等，即物体受到浮力大小与物体所处的深度无关。 实验探究实验探究 怎样使密度大于水的物怎样使密度大于水的物体漂浮在水面上呢？体漂浮在水面上呢？为什么轮船能浮在海面上，而钢铁为什么轮船能浮在海面上，而钢铁块不能浮在海面上块不能浮在海面上?像像“泰坦尼克泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？浮在海面上？结论结论：要用密度大于水的材料制成能：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做够漂浮在水面上的物体，可以把它做成成_的，以使它排开更多的水的，以使它排开更多的水，从而从而( (增大、减小）可以利增大、减

10、小）可以利用的浮力。用的浮力。增大增大撞上冰山后，撞上冰山后， “泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？像像“泰坦尼克泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？浮在海面上？撞上冰山后，撞上冰山后， “泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？1.密度计：密度计：（1）构造：）构造：一根密封的玻璃管，一根密封的玻璃管，玻璃管下部的玻璃泡内装有玻璃管下部的玻璃泡内装有小铅丸或水银小铅丸或水银，玻璃管的上部标有刻度。玻璃管的上部标有刻度。我们已经做过测定盐水的密度的实验。我们已经做过测定盐水的密度的实验。液体的密度能否用一种仪器直接进行测量呢？液体的密

11、度能否用一种仪器直接进行测量呢？为了能直为了能直立在液体立在液体中中直接测量液体的密度。直接测量液体的密度。密度计：密度计：（4）.读数方法读数方法： 静止静止时液面所对刻度乘以水的密度时液面所对刻度乘以水的密度漂浮漂浮原理，即原理，即G F浮浮（1）读数：）读数：上小下大上小下大（2）刻度）刻度不均匀不均匀，上疏下密上疏下密。（3）密度计上所标的数值是被测液体的密度与）密度计上所标的数值是被测液体的密度与 水的密度的比值。水的密度的比值。（2）.工作工作原理：原理：（3）.刻度值的特点：刻度值的特点：g/cm3v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

12、，露出液面的部分 。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。 例例漂浮时漂浮时F浮浮=G计计浅浅0.61030.81.01.82.00.6某某液液多多例例. .、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液，才能正确测出液体的密度。体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度

13、_ _ （大、小）的液体（大、小）的液体中露出液面的中露出液面的体积较大体积较大，故密度计的刻度是上，故密度计的刻度是上_下下_（大、小）。（大、小）。4.如图所示为两个密度计如图所示为两个密度计a、b。a密度计最上部密度计最上部刻线为刻线为1，而，而b密度计最下部刻线为密度计最下部刻线为1。若要测定。若要测定盐水的密度，则应该使用密度计盐水的密度，则应该使用密度计 （ ）A、a B、b C、任意一个、任意一个 D、都不能用、都不能用A潜水艇潜水艇工作原理：工作原理：潜水艇的上潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改浮、下潜和悬浮，靠改变变自身的重力自身的重力来实现的。来实现的。需要需要上浮上浮时，压缩

14、空气将水排出，使时，压缩空气将水排出，使GF浮浮需要需要悬浮时悬浮时（能停在水中任何位置），在水（能停在水中任何位置），在水舱里留有适量的水，使舱里留有适量的水，使 G=F浮浮v潜水艇是靠改变潜水艇是靠改变 来实现上浮和下来实现上浮和下潜的。当潜水艇由潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力，受到的浮力将将 。自身重力自身重力变大变大不变不变例例你知道生活在水中的鱼是靠什么来实现上浮和下沉的？你知道生活在水中的鱼是靠什么来实现上浮和下沉的？它的原理与潜水艇的原理是否一样？它的原理与潜水艇的原理是否一样？鱼是靠鱼是靠改

15、变鱼鳔（改变鱼鳔（bio）的体积，即）的体积，即改变浮力的大小改变浮力的大小来实现上浮和下沉的。来实现上浮和下沉的。当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的体积体积增大，浮力增大，鱼体上浮；增大，浮力增大，鱼体上浮；当鱼鳔排气时，鱼体的当鱼鳔排气时，鱼体的体积体积减小，浮力减小，鱼体下沉。减小，浮力减小，鱼体下沉。而潜水艇的原理是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的。而潜水艇的原理是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的。例例. 潜水艇潜水艇完全进入完全进入水中后，在继续水中后，在继续匀速匀速下潜的过下潜的过程中，受到的（程中，受到的（ ）A.重力逐渐增大重力逐渐增大B.浮力逐渐增大浮力逐渐增大C.

16、液体压强逐渐增大液体压强逐渐增大D.重力与浮力的合力逐渐增大重力与浮力的合力逐渐增大C改变自身的体积大小来改变浮力的大小。改变自身的体积大小来改变浮力的大小。喷嘴点火加热空气喷嘴点火加热空气, ,袋内空气受热膨胀袋内空气受热膨胀, ,排开气体的排开气体的体积增大，体积增大，浮力增大浮力增大, ,浮力大于重力时浮力大于重力时, ,气球上升。气球上升。喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小, ,排开气体的排开气体的体积减小，体积减小，浮力减小浮力减小, , 浮力小于重力时浮力小于重力时, ,气球下降。气球下降。工作原理：工作原理：气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴3.气球和飞艇

17、（1 1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气气球和飞艇内充有密度小于空气的气体体氢气、氦气、热空气等。氢气、氦气、热空气等。知识平台知识平台（2 2）原理：利用空气的浮力，通过改变）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积，从而改变排开气体的体积实自身体积，从而改变排开气体的体积实现上升和下降。现上升和下降。利用把密度水大的钢材制成利用把密度水大的钢材制成空心空心, ,增大体积来排开更增大体积来排开更多的水，获得更大的浮力，从而能多的水，获得更大的浮力，从而能漂浮漂浮在水面上。在水面上。工作原理：工作原理：例例. 轮船总是漂浮在水面上，轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从一艘轮船从河里驶向驶向大海

18、大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （变大、变小、（变大、变小、不变）；它受到的浮力不变）；它受到的浮力 大小大小 （变大、变小、（变大、变小、不变）；它排开水的体积不变）；它排开水的体积 （变大、变小、（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河水河水海水海水气球内充有密度气球内充有密度小于空气小于空气的气体的气体氢气、氦气氢气、氦气等。等。原理：原理：当当 气气空气空气时，必有时，必有 G物物F浮浮，物体在空气中，物体在空气中上浮上浮1、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能2、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、一样大、一样大 水水酒精酒精水银水银CC3、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）法正确的是（）A. A球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面