人教版物理第十章-第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用

第十章第３節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用

1．浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？

2．浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？

3．浸沒在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？

4．鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？

5．物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、有的下沉、有的懸浮？提出問題懸浮上浮下沉1．浮力與重力的關(guān)系懸浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F?。綠一、物體的浮沉條件F浮G漂浮漂?。篎浮=G懸?。篎浮=G下沉：F?。糋2．物體密度與液體密度間的關(guān)系F浮＞

G上?。簉液＞

r物

F浮=

G懸?。簉液

=r物

F浮＜

G下沉：r液＜r物浮力：F?。絩液gV排；重力：G＝r物g

V物；

V排=V物研究條件：實(shí)心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。一、物體的浮沉條件漂浮：

r液＞r物

根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器中的位置變化。3．浮沉條件的討論（1）上浮和下沉是不平衡態(tài)；懸浮和漂浮是平衡（靜止）態(tài)（2）上浮、下沉和懸?。篤排=V；

漂?。篤排＜V（3）空心物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較一、物體的浮沉條件

早在殷商之前，我國古代人民對(duì)浮力就有深入的觀察，到殷商時(shí)已由制獨(dú)木船發(fā)展到用木板組成大的船體，這是我國最早的木船。蘆湖獨(dú)木舟我國古代對(duì)浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用

周朝以后不僅在小河上能架設(shè)浮橋，在黃河、長江這樣的大河流上也多次架設(shè)過浮橋。

浮橋我國古代對(duì)浮力的應(yīng)用

我國漢代曾發(fā)明過一種做軍事信號(hào)用的燈籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。

我國古代對(duì)浮力的應(yīng)用

三國時(shí)期有“曹沖稱象”。

除了以舟稱物之外，以舟起重也是中國人的發(fā)明。據(jù)史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打撈鐵?！?。他創(chuàng)造了浮力起重法。我國古代對(duì)浮力的應(yīng)用用橡皮泥做成能承載重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做二、浮力的應(yīng)用（1）工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m貨=m排（3）載重線輪船二、浮力的應(yīng)用工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶內(nèi)打起，將瓶內(nèi)的水排出，瓶向上浮起潛艇二、浮力的應(yīng)用潛水艇工作原理：靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應(yīng)用氣球和飛艇例1

關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（）。

A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大

B.沉在容器底部的物體一定不受浮力

C.在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮

D.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題C三、例題分析×××√例2

一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大?/p>

，它受到的浮力

；它排開水的體積

。（填變大，變小或不變）【解析】

輪船浮在海面上，F(xiàn)浮

=G；它駛?cè)牒永镆哺≡诤用嫔希篎′浮=G?！逩不變，∴F浮不變：

F浮

=F′浮

ρ海水

g

V排=ρ海水

g

V′排，∵ρ海水>ρ海水

，∴V排>V′排不變不變變小例3

重為15

N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。則此物體是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能【解析】

根據(jù)阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=4.9N<15N

∵F浮<G

∴物體下沉BAB例4

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）。

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A物體漂浮，B物體懸浮。

∵不知GA與GB的關(guān)系，∴不能根據(jù)F浮=G

比較浮力的大小。又∵不知VA排與VB排的關(guān)系，

∴不能根據(jù)F浮

=ρ水

gV排比較浮力的大小。AB例4

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A漂?。害袮<ρ水

；B懸?。害袯＝ρ水

∴

ρB＝ρ水>ρA

，

ρB>ρA。C例5

一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，m水=m冰

冰排開水的體積等于冰化成水的體積

∴液面高度不變【解析】冰漂浮在水面上，F(xiàn)浮=G冰當(dāng)冰放入鹽水中時(shí)，冰熔化后，液面如何變化？∵

ρ水<ρ鹽水，∴V排>

V鹽水冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積∴液面上升【解析】冰漂浮在鹽水中，F(xiàn)浮

=G課堂小結(jié)物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用浮力問題解析輪船潛水艇氣球和飛艇

密度計(jì)工作原理：利用物體漂浮在液面上時(shí)浮力等于重力的原理制成的。密度計(jì)刻度特點(diǎn)：上小下大，刻度間隔不均勻。讀數(shù)方法：靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度用途：一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器。水液體甲液體乙1.01.21.4原理：在各種液體中總是漂浮，F(xiàn)?。紾?？潭戎档奶攸c(diǎn)：1、上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大；2、刻度不均勻，上疏下密

１、密度計(jì)是測(cè)液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時(shí)F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。２、使用密度計(jì)時(shí)必須使其______，才能正確測(cè)出液體的密度。３、密度計(jì)在各種不同的液體中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、?。┑囊后w中露出液面的體積較大，故密度計(jì)的刻度是上_____下______（大、?。?。＝漂浮相同大大小

2．質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力

鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀中靜止時(shí)，則鐵球受的浮力

鋁球受的浮力（選填“＞”、“＜”、“=”）

1．用同一支密度計(jì)測(cè)定不同液體的密度，下列敘述正確的是（）

A密度計(jì)漂浮的越高，所受的浮力越大

B密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受的浮力都相等

C密度計(jì)排液體積越大，液體密度越大

D密度計(jì)漂浮的越高，液體密度越大BD＜＝作業(yè)堂堂清練習(xí)

1、浸沒在液體中的物體，當(dāng)F浮>G物時(shí),物體將____；當(dāng)F浮<G物時(shí)，物體將____；當(dāng)F浮=G物時(shí)，物體將__________。

2、輪船是利用物體____的原理工作的。它是利用把密度比水大的鋼材制成____的使它排開更多的水，增大可利用的____。潛水艇是靠改變________來實(shí)現(xiàn)浮沉的。氣球是靠改變________來實(shí)現(xiàn)升降的。密度計(jì)是利用物體____在液面上時(shí)浮力等于重力的原理來測(cè)量液體密度的.上浮下沉漂浮或懸浮自身重力自身體積漂浮漂浮空心浮力3、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（）

A、大塊下沉，小塊懸浮B、大塊下沉，小塊上浮

C、兩塊都上浮D、兩塊都懸浮D4、將體積相同的A、B、C三個(gè)小球投入水中,出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關(guān)于對(duì)三個(gè)小球受到的浮力大小的說法正確的是（）A

A球浮在水面上，受到的浮力最大B

C球沉在底部，受到的浮力為零C

A球受到的浮力與B球受到的浮力相等D

B球受到的浮力與C球受到的浮力相等ABCC5、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到的浮力（）

A、越大B、越小

C、不變D、都有可能6、一實(shí)心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水銀D、無法確定水酒精水銀CC7、一實(shí)心鐵球分別放入水、酒精、水銀中,受到浮力最大的是（）