物体的浮沉条件
物体浮沉的条件及其应用

物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意:①只能说上浮的过程中F 浮>G 物,上浮最终会在液面静止,上浮的最终状态是漂浮,是F 浮=G 物。
②只能说下沉的过程中F 浮<G 物,下沉最终会在容器底部静止,下沉的最终状态是沉底,也是F 浮<G 物。
分析:对浸没在液体中的物体,静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: (填“>”、“<”或“=” )(1)当F浮_____G物,物体上浮,当部分体积露出液面时,排开水体积减小,受到浮力减小,最后如A球状态:F浮_____G物,物体处于____状态。
此时ρ物___ρ液(2)当F浮_____G物,物体悬浮,此时物体可以停留在液体内部任一位置,如B球状态,此时ρ物_____ρ液(3)当F浮_____G物,物体下沉,最后物体与容器底接触,物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止,如C球状态,即F浮+FN支持____ G物。
此时ρ物_____ρ液例:鸡蛋放入清水中时会下沉,原因是F浮_____G蛋,但在清水逐渐放入食盐并搅拌,使盐溶解,鸡蛋会慢慢上浮,其原因是盐溶解在水中后,盐水的密度逐渐变_____,根据阿基米德原理,V排水不变,受到的浮力也逐渐变________,使F浮_____G蛋,鸡蛋便浮了上来。
最后漂浮在水面时,F浮_____G蛋。
随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时,它会处于悬浮状态。
一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中,它受到的浮力是_________N。
(g=10N/kg)2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内,溢出水的重力为________N,金属球所受浮力的大小为________N.松手后物体将__________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(g取10N/kg)3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中,体积是3dm3,它所受的浮力是______牛,此球在水中将______(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”),放手后,球在水中静止时的浮力为______牛。
物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。
而物体的运动状态取决于受力情况,物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。
要点诠释:1.当F浮>G时,合力方向竖直向上上浮当F浮=G时,合力为零悬浮当F浮<G时,合力方向竖直向下下沉2.对于实心的物体,由,,浸没时,所以当时,F浮>G 物体上浮;当时,F浮=G,物体悬浮;当,F浮<G 物体下沉。
3.物体上浮、下沉是运动过程,在此过程中受非平衡力作用,下沉的最终状态是沉到液体底部;上浮的最终状态是浮出液面,最后漂浮在液面,漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。
在平衡力作用下静止不动,不同点是排开液体的体积不同,漂浮时物体的体积大于排开液体的体积;悬浮时,物体的体积等于排开液体的体积。
4.物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看,采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。
即使现代化的轮船,也采用的是这种古老的办法。
要点诠释:1.轮船①轮船浮于水面,它们受到的浮力等于船的总重。
②轮船浮力的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船满载时排开的水的质量,根据漂浮条件知,排水量=船自身的质量+满载时货物的质量。
2.潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的,体积不变3.气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体的密度必须小于空气的密度,一般充有氢气或氦气,充气时体积增大,浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。
将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙。
物体浮沉条件及应用的教案

物体浮沉条件及应用的教案物体浮沉是力学中的一个重要概念,在日常生活中也经常会涉及到。
物体浮沉的条件及应用十分广泛,接下来我们来详细解析。
一、物体浮沉的条件1. 浮力大于重力。
在液体中,物体受到的浮力与它所排开的液体的重量相等,也就是说,当物体密度小于液体时,其体积将会增大以排开与其体积相等的液体,从而所受的浮力将大于物体的重力,物体才能浮起来。
2. 密度相同的液体,重力相同的物体在液体中等体积时所受的浮力相同,而密度不同的液体中,物体的相对密度越小,所受的浮力越大,从而物体浮起来的几率就会增大。
3.物体的形状对浮力大小的影响。
物体的形状将改变液体所反向作用的垂直面形状,在液体中受到的浮力随着物体形状的改变而发生变化。
例如,球体在液体中的浮力与所受重力相等,因为液体在球体上施加的浮力垂直于施力面,是恒定的。
而如果物体的形状不规则,例如艇船,因为其底部承托液体更多,所以受到的浮力会更大。
4.液体中的密度与温度。
液体的密度会随温度的变化而改变,同样物体在液体中浮沉的几率也会随着液体密度和温度的变化而发生改变。
例如,在水中,冰的相对密度比液态水的相对密度小,因此它浮在水中。
二、物体浮沉的应用1. 船舶和潜艇的浮沉原理。
船舶的船体首尾高低不同,以船底为圆弧形,体积较大,重心较低,从而使船体产生浮力,船才可以在水上行驶。
潜艇通过控制内部的水的加入和排出,达到增加或减少浮力的目的,从而使其在水中浮起或沉下。
2. 气球和飞艇的浮沉原理。
气球和飞艇的浮力是由于气球内部的气体向外施加压力,从而排开空气承受来自重力的力量,实现相对轻松的飞行。
3. 人类潜水浮沉。
当潜入水中时,人体感受到渐增的水压,并且受到来自水力方向的总浮力(浮力是由于呼吸时所吸入的空气产生的肺部体积增大而引起的)较小,从而身体将变得更加沉重。
人潜水时可以通过控制排气或吸气的方法达到浮沉的目的。
4. 多孔材料浮沉原理。
多孔材料通常有较大的浮力,可以被用来制作救生衣和救生圈等救生用品。
教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮

∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大? 放在煤油中液面在密度计的刻线A点,放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方?
2、地球上有一个死海,在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当,要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面,那么 死海海水的密度约是多少?
3、有一杯水,水上漂浮着一块冰,当冰块全部融 化后,杯中水面的位置将?
{实验与思考}
(A)
漂浮
(B)
悬浮
(C)
下沉
(D)
上浮
F浮 >G 物
物体上浮
F浮 =G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 <G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩 上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是 多少? 解:F浮= G - F
=1N- 0.87N
=0.13N
解:F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水,求受的浮力多大?
解:v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中,所受的浮力?当它浸没在
酒精,所受的浮力?(ρ铝=2.7g/cm3
《初中物理》物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G理解: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。
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮②ρ物=ρ液,悬浮③ρ物>ρ液,下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。
此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.(2019∙安丘市二模)如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。
则下列选项错误的是()A.甲液体比乙液体对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是C球C.如果把A、C两球对调,A球在乙液体中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等例2.(2019∙商丘二模)如图所示,A、B、C体积相同。
将它们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。
则下列说法正确的是()A.A所受的浮力大于B、C所受浮力B.B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C.C所受的浮力一定等于B所受的浮力D.A、B所受的浮力相等且大于C例3.(2019∙开封一模)如图所示,在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。
关于这一现象,下列说法中正确的是()A.甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.(2019春∙利辛县期末)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;③空玻璃瓶的质量为3g;④空玻璃瓶的质量为13g。
物体浮沉条件及应用

知识拓展
气球 (1) 气球内充有 密度小于空气的 气体——氢气、 氦气等。 (2)原理: 当ρ气 > ρ空气时,必有 F浮>G物,物体
盐水选种
盐水选种的道理: 饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。
打捞沉船
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
F浮 F浮 F浮
甲G G 乙 G 丙 16.将一个重为5N的物体放入水中后,受到的浮力是5N,
D 则这个物体将在水中( )
A. 上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上 D.可能漂浮在水面上,也可能悬浮在水中
17.质量相等的实心铁块和木块, 投 入水中静止时所受的浮力( B )
A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
• 18.质量相等的实心铁块和木块, 投入 水银中静止时所受的浮力( C ) A 铁块大 B 木块大
• C 一样大 D 无法确定
19、如图:弹簧测力计下方挂的正方体铁块重80N, 其边长 为0.1m,上表面距水面0.05m, 求:(1)铁块受到的浮力 (2)弹簧测力计的示数。(g=10N/kg)
已知:ρ水=1000kg/m3 S=0.01m2
悬浮
G
上浮
漂浮
F浮= G F浮> G
F浮=G
ρ物 =ρ液 ρ物 < ρ液 ρ物 < ρ液
3. 悬浮与漂浮的比较 相同: F浮 = G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物
漂浮ρ液 >ρ物;V排<V物
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
浮沉条件的应用
物体的浮沉条件

河水
海水
不沉的航母
解放军水路两栖坦克
轮船
排水量: 轮船满载时排开水的质量。 轮船漂浮: 3、轮船的排开水的质量,等于 F浮= G物 轮船和货物的总质量
应用二:潜水艇
原理——改变自身 重力 。
应用三:密度计
原理——物体在不同液体中漂浮时,物体排 开液体的体积不同
密度计:
1.工作原理: 漂浮原理,即G= F浮 2.刻度值的特点: (1)读数:上小下大 (2)刻度不均匀,上疏下密。 (3)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。 3.读数方法: 静止时液面所对刻度乘以水的密度
3、水面上漂浮着一块冰,当冰完全熔化后,水 面刻度将( C ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
4、水池中有一木船,装有石块,将石块投入池 水中后,水面将( B )
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
4、一木块漂浮在水面上,没入水中的体积为总 3 600千克/------米 。 体积的3/5,则该木块密度为-------------不变 ,浮力 5、轮船从河里驶入海里,重力--------不变,排开水的体积----------减小。 --------液体密度的仪器,它浮在不 6、密度计是测定------------一定 同液体中受的浮力是----------的,在密度较大
实验探究
怎样使密度大于水的 物体能够漂浮在水面上呢?
在咸水池中, 人能悠闲自得地躺在水面上看书, 是因为 这是因为水里含盐多,密度大,人的身体只要有
一大半没在水面下,所得到的浮力就足以托起全 身的重量了。因此,这位游客就可以躺在“死海” 里自由自在地看书了!
活动1: 把橡皮泥放在水面上,观察橡皮泥能 否浮在水面上。将橡皮泥捏成碗状,再放在 水面上,观察橡皮泥能否浮在水面上。
物体浮沉条件基础知识

物体浮沉条件基础知识1、物体浮沉条件:F浮>G物(m排>m物)(ρ液>ρ物)上浮F浮<G物(m排<m物)(ρ液<ρ物)下沉F浮=G物(m排=m物)(ρ液=ρ物)悬浮2、漂浮和悬浮:F浮=G物3、应用:(1)轮船原理:漂浮在水面,利用F浮=G物方法:采用“空心法”增大浮力大小:排水量表示排水量(m):轮船满载时排开水质量,单位:吨轮船从河里开到海里,浮力不变,上浮一些。
解释:轮船漂浮在水面上,F浮=G物,重力不变,浮力也不变,又根据F浮=ρ液ɡV排,在浮力不变情况下,ρ液与V排成反比,ρ液越大,排开的体积越小,海水密度大,排开体积小,所以,轮船从河里开到海里,上浮一些。
(2)密度计:1、原理与轮船相似。
2、密度计标注的是数字,它是液体密度与水的密度比值;密度计读数是0.8表示液体密度是0.8×103Kg/m33、数字上小下大(3)潜水艇1、在水下工作,浮力不变。
2、通过改变自身重力实现上浮和下沉的,排出水上浮;注入水下沉(4)汽球与飞艇1、充入密度比空气小的的气体(氢气、氦气、热空气)使浮力大于本身重力实现上浮的2、通过改变体积(浮力)来上浮或下沉的浮力练习题1、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体()(g取10N/kg)A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力2、把一个质量为60g、体积为100cm3的物块,轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,溢出水的质量m 1=g;当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中,物块静止时,溢出酒精的质量为m2m1(选填“>”、“=”或“<”)。
(酒精密度为0.8×103kg/m 3,烧杯足够大)3、如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙,则下列关系正确的是()A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲<ρ乙C.F甲>F乙D.F甲<F乙4、如图所示,将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底。
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物体的浮沉条件
第六节物体的沉浮条
设计思想:
在通过前面的探究活动后,在这一节里再次进行探究活动的目的是激发学生学习物理的兴趣及探究物理的思想方法.本教案立意与探究活动中思想和方法的开放性,旨在让学生大胆探索物理规律,打开学习物理的思路,同时,希望学生在学习探究的过程中感悟物理的研究方法.
探究准备:
在事先分好组,按需要,一般是四五个同学一组为宜.同时提出要探究的课题.
探究中提供的实验仪器:
木块、铁块、弹簧称、天平、量筒等,还可根据学生的实验设计需要,为学生提供仪器.
探究中的具体操作:
提出问题:木块漂浮在水面上,二铁块却下沉,这到底是为什么呢?物体的沉浮条件又是什么?
请同学们提出猜想,猜想不拘一格;
根据自己的猜想,请同学们自己设计实验方案来验证自己的猜想;
在提出设计方案的基础上选择所需的实验仪器;
设计实验的记录表格;
写出实验步骤;
得出实验结论;
看实验结论和先前的猜想是否吻合;
写出个人自评.
以上的所有项目都填在下表里.
姓名实验日期
探究课题物体的沉浮条
提出猜想
设计实验方案
实验仪器
实验的记录表格
实验步骤
实验结论
实验结论和猜想是否吻合
自评
学生将上表交回后,此课时完毕.
下一课时,选几组完成较好的方案,由学生边演示边讲解他们组的探究报告,得出实验结论.
教师就学生的探究过程作一总结,归纳出:F浮G时,合力的方向向上,物体就会上浮;F浮=G时,合力为零,物体就会悬浮在液体中.
请同学们用解释图8-33、图8-34、图8-36、图8-37等现象.提出问题:物体的重力与物体的密度有关,而物体排开液体所受的重力与液体的密度有关,那么,与它们的密度有何关系呢?
结论:当液〈物时,必有F浮物时,必有F浮>G物,物体上浮.
注意:这里要指出物体是实心的,如果用大密度的材料制成的物体要附在水面上,则可以把他制成空心的,如轮船等.
物体浮沉条件的应用请同学们学习“阅读材料”.。