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初中物理物体浮沉条件及其应用详解
F浮
F浮
F浮
G
G
G
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就上浮。 当F浮=G时,即二力平衡此时物体将悬浮。 当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就下沉。
• 当ρ物< ρ液时,物体上浮 • 当ρ物=ρ液时,物体悬浮 • 当ρ物>ρ液时,物体下沉
轮船用钢铁制成的船之所以能浮在水面上,
是因为它采用空心的方法,使V排增大,根据 F浮 =ρ液gV排从而增大浮力。
汤圆煮熟时,则会浮 出水面。
为什么生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在 水中是浮的?
生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在水 中是浮的原因:
汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重 力,汤圆沉入锅底;汤圆煮熟时,它的体积 增大,浮力也随之增大,汤圆受到的浮力大 于重力,汤圆浮出水面。
鱼鳔的功能
当鱼鳔充气时,鱼体的平均密度 减小,鱼体上浮; 鱼鳔排气时,鱼体的平均密度增 大,鱼体下沉。
前提:物体完全浸没 F浮
即V排=V物
悬浮 G
当F浮=G时, 即二力平衡,此时 物体将静止在液体中任意深度的位置 称为悬浮。
前提:物体完全浸没
F浮
即V排=V物
下沉
G 当F浮<G时,合力方向竖直下, 物体在液体中向下运动称为下沉。
物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体 当F浮>G时,合力方向竖直向上,物 体就上浮。 当F浮=G时,即二力平衡此时物体将 悬浮。 当F浮<G时,合力方向竖直向下,物 体就下沉。
习
1、浸没在液体中的物体,当F>G时,物体将_______ 上浮 ; 当F<G时,物体将_________ 下 沉 ;当F=G时,物体将 2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是 0.8g/cm3),把此球浸没于水中,则 ( B ) A 一定下沉 B 一定上浮 C 悬浮 D 都有可能 3、 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到 盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一 个更大 ( C ) A. 水中的大 B.盐水 中的大 C.一样大 D.不能确 定
F浮
G
漂 浮
物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮 逐渐减少,到F浮=G时,物体静止在液 面上称为漂浮。
此时 V排 < V物
一只盛满水的杯子中有一枚鸡 蛋沉在水底,可以用什么方法 使这只鸡蛋浮起来?
现代打捞沉船的方法是:将几个充满 水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高 压空气把浮筒中水排出,沉船就随着 浮筒一起浮出水面。 请解释这样打捞沉船的道理? 答:浮筒中水排出后重力大大减少,浮力 却没有减少,即使拴上沉船也是G<F浮,因 此能浮上水面。
我学
我用
船总是漂浮在水面上,一艘船从河里驶向大海,它受到 的重力大小 不变 (变大、变小、不变);它受到的浮 力大小 不变 (变大、变小、不变);都 等于 (大于、 等于、小于)船受到的重力;它排开水的体积 变小 (变 大、变小、不变);轮船是下沉些还是上浮些? 上浮一些
河水
海水
汤圆刚放入水中时,会沉 入锅底。
鱼鳔起着调节鱼体平均密度 的功能。
打捞沉船
受到浮力相同的物体有些能浮在水 面,有些却沉入水底,这是为什么?
结论: 物体的浮沉与物体的重力
的大小有关。
为什么重力相同的物体有些浮在水 面,有些却沉入水底?
结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的
大小有关;排开的体积越大,所受到的浮 力越大。
实验告诉我们,物体 浸没在液 体中时,究竟是浮还是沉,是 由该物体在液体中所受浮力和 重力之间的大小关系决定的。
• 3.观察10.3-2中鸡蛋的位置,解释其原因。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 自主学习“浮力的应用”,完成以下问题: • 1.(1)轮船是钢铁造的,钢铁密度远大于水,为什么会 漂浮在水面?是根据什么原理造成的? • (2)轮船的排水量指什么?若一艘轮船的排水量为一 万吨,则船和货物的总质量是多少?轮船所受的浮力为多 少? • (3)P58想想做做,橡皮泥密度比水大,怎样能使它 漂浮在水面? • 2.(1)潜水艇在上浮和下潜的过程中浮力发生变化吗? 你的根据是什么? • (2)要使潜水艇上浮,采取什么方法?使F浮__G • (3)要使潜水艇下潜,采取什么方法?使F浮__G • • 3.(1)气球和气艇升空的条件是什么? • (2)是通过改变什么来实现升降的?
一个实心物体浸没在液体中,你能否根据 物体密度与液体密度之间的关系,对物体 的浮沉作出判断? 例:下沉时(物体浸没在液体中) 因为 F浮<G物 即:ρ液gV排<m物g ρ液gV排<ρ物V物g 所以 ρ液<ρ物 V排 = V 物
前提:物体完全浸没 F浮
即V排=V物
上 浮
G 当F浮>G时,合力方向竖直向上, 物体在液体中向上运动称为上浮。
在水里,许多东西能上浮在水面, 比如乒乓球、木块,石蜡等;也有许 多东西下沉到水底,比如石头、硬币、 橡皮等;那么物体的浮沉取决于什么 呢?
• 自主学习“物体的浮沉条件”,回答问题: • 1.图10.3-1,分析浸没在液体中的三个物体的受 力,画出受力示意图,并概括出物体的浮沉条件。
• 2.根据F浮= ρ液gV排和重力G=mg的关系,写出 推导过程,并用ρ物和ρ液的关系来描述物体的浮 沉条件: • 当____时,物体上浮,最后___于液面。 • 当____时,物体悬浮。 • 当____时,物体下沉,最后静止在____
物体在液体中的浮沉
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点?
共同点:
1.在平衡力的作用都处于静止状态(其中悬 浮是静止在液面以下的任何位置;漂浮是静止 在液面上的任何位置)。 2.物体处于悬浮和漂浮时,浮力等于重力。
不同点:漂浮是物体一部分浸入液体中,悬浮
是整个物体浸没在液体中。
潜水艇
(改变自重,体积不变)
潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠改变自身 的重力来实现(但它的体积不发生改变)
二、潜水艇
改变自重,实现上浮和下潜
潜水艇沉入水中
水中蛟龙 潜水艇浮出水面
三、热气球
利用充入密度小于空气的气体来升空;通 过改变自身的体积,从而改变浮力大小实 现升降
练
____________。 悬浮