物体的浮与沉+2024-2025学年苏科版物理八年级下册

五、物体的浮与沉压强和浮力第九章第九章压强和浮力五、物体的浮与沉新知梳理

应用示例

课堂小结

1.前提条件:物体浸在液体中,且只受浮力和重力。2.研究方法:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系;也可比较物体的平均密度和液体密度的大小关系,然后作出正确的判断。一、物体的浮沉条件3.物体的浮沉条件:如下表所示。下沉悬浮上浮漂浮

F浮<GF浮=GF浮>GF浮=Gρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

<

=>

>

[说明](1)上浮和下沉是在非平衡力作用下的一种运动状态;漂浮与悬浮是在浮力和重力这对平衡力作用下的一种静止状态。漂浮是物体的一部分浸入液体中,悬浮是整个物体浸没在液体中。(2)密度均匀的物体切去一块后浮沉情况不变,如某均匀物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把该物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

二、物体浮沉条件的应用质量2.潜艇工作原理:通过水舱吸水和排水的方式改变自身

,从而实现下潜和上浮。(浸没时浮力不变)

[说明]

潜艇的上浮和下潜是靠改变自身重力实现的,潜艇在水下时所受的浮力保持不变;载货一定的轮船,在河里和海里航行时,浮力也保持不变,但由于河水密度小于海水密度,导致轮船从河里航行到海里时V排减小,船体将上浮一些。重力3.气球和飞艇工作原理:气球是利用空气的

升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,如氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们还制成了飞艇。

浮力4.密度计(1)原理:根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成。(2)构造:由一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管制成,管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银。(3)特点:密度计上的刻度值上面小、下面大,且刻度线上疏下密。类型一物体的浮沉条件例1

(2024苏州姑苏区二模)在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中,如图9-5-1所示。小明用手将重1.9N、体积为2×10-4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,苹果浸没时受到的浮力大小为

N;松手后苹果将

(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是

N。(g取10N/kg)

图9-5-12上浮1.9[方法指导]

物体浮沉状态的判断及求浮力的方法方法一:通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力大小。注:ρ物必须是实心物体的密度或物体的平均密度。方法二:通过比较物体的重力G物与浸没时物体受到的浮力F浮'的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力大小。类型二物体浮沉条件的应用例2

(2023泰州)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图9-5-2所示的潜水艇模型(不计进、排气管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下潜。图9-5-2下列说法正确的是 (

)A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下潜C.从瓶中抽气时,模型会下潜,它受到的浮力将变小D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少图9-5-2D[易错警示]

潜艇浸没在水中,无论是上浮还是下潜,潜艇的体积不变(排开水的体积不变),故它所受浮力不变。实际上,潜艇是通过改变自身重力来实现上浮或下潜的。类型三和浮沉条件相关的计算

[方法指导]利用物体漂浮、悬浮求物体、液体密度的方法物体的浮与沉物体的浮沉条件应用上浮漂浮悬浮下沉F浮>G物,ρ液>ρ