物体的沉浮条件

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1、第 十 章 第 节 物 体 的 浮 沉 条 件 及 应 用 1 浸 没 在 水 中 的 木 块 为 什 么 向 上 浮 起 ？ 2 浸 没 在 水 中 的 铁 块 为 什 么 沉 到 容 器 底 部 ？ 3 浸 没 在 水 银 中 的 铁 块 为 什 么 向 上 浮 起 ？ 4 钢 铁 制 成 的 船 为 什 么 能 在 海 面 上 航 行 ？ 5 物 体 在 液 体 中 都 受 到 浮 力 ， 为 什 么 有 的 上 浮 、有 的 下 沉 、 有 的 悬 浮 ？提 出 问 题 悬 浮上 浮 下 沉 悬 浮上 浮 下 沉F浮G F浮G F浮G上 浮 ： F浮 G一 、 物 体 的 浮 沉 条

2、件 F浮G 漂 浮漂 浮 ： F浮 = G悬 浮 ： F浮 = G下 沉 ： F浮 G 2 物 体 密 度 与 液 体 密 度 间 的 关 系F浮 G 上 浮 ： r液 r物 F浮 = G 悬 浮 ： r液 = r物 F 浮 G 下 沉 ： r液 r物浮 力 ： F浮 r液 gV排 ； 重 力 ： G r物 g V物 ； V排 = V物研 究 条 件 ： 实 心 物 体 浸 没 在 液 体 中 ， 受 重 力 和 浮 力 。 一 、 物 体 的 浮 沉 条 件 漂 浮 ： r液 r物 根 据 浮 沉 条 件 进 行 比 较 想 想 做 做将 新 鲜 鸡 蛋 放 入 盛 水 容 器中 ， 向 水

3、 中 加 盐 ， 并 搅 拌 ，不 断 增 加 盐 水 的 浓 度 。 观察 鸡 蛋 在 容 器 中 的 位 置 变化 。 （ 1） 上 浮 和 下 沉 是 不 平 衡 态 ； 悬 浮 和 漂 浮 是 平 衡 （ 静 止 ） 态（ 2） 上 浮 、 下 沉 和 悬 浮 ： V排 =V； 漂 浮 ： V排 V（ 3） 空 心 物 体 运 用 浮 沉 条 件 时 可 以 用 物 体 的 平 均 密 度 物 与 液 体 密 度 液 比 较一 、 物 体 的 浮 沉 条 件 早 在 殷 商 之 前 ， 我 国 古 代 人 民 对 浮 力 就 有 深 入 的观 察 ， 到 殷 商 时 已 由 制 独 木

4、 船 发 展 到 用 木 板 组 成 大 的船 体 ， 这 是 我 国 最 早 的 木 船 。芦 湖 独 木 舟我 国 古 代 对 浮 力 的 应 用二 、 浮 力 的 应 用 周 朝 以 后 不 仅 在 小 河 上 能 架 设 浮 桥 ， 在 黄 河 、 长江 这 样 的 大 河 流 上 也 多 次 架 设 过 浮 桥 。 浮 桥我 国 古 代 对 浮 力 的 应 用 我 国 汉 代 曾 发 明 过 一 种 做 军 事 信 号 用 的 灯 笼 ， 灯笼 能 腾 空 而 起 ， 飞 向 天 空 。 我 国 古 代 对 浮 力 的 应 用 三 国 时 期 有 “ 曹 冲 称 象 ” 。 除 了

5、以 舟 称 物 之 外 ， 以 舟 起 重 也 是 中 国 人 的 发 明 。据 史 籍 记 载 ， 真 定 县 僧 人 怀 丙 曾 “ 打 捞 铁 牛 ” 。 他 创造 了 浮 力 起 重 法 。我 国 古 代 对 浮 力 的 应 用 用 橡 皮 泥 做 成 能承 载 重 物 的 小 船 ，使 它 漂 浮 在 水 面上 。想 想 做 做二 、 浮 力 的 应 用 （ 1） 工 作 原 理 ： 将 钢 铁 做 制 成 空 心 的 轮 船 ， 可 以 排 开更 多 的 水 ， 漂 浮 在 水 面 上 。（ 2） 排 水 量 （ m 排 ） ：轮 船 满 载 时 排 开 水 的 质 量 ： F浮

6、= m 排 g 而 F浮 =G m 船 +m 货 = m 排（ 3） 载 重 线 轮 船二 、 浮 力 的 应 用 工 作 原 理 ： 靠 改 变 自 身 重 力 上 浮 和 下 潜 。模 拟 潜 水 艇 ： 用 注 射 器 向 密 封 的 瓶内 打 起 ， 将 瓶 内 的 水 排 出 ， 瓶 向 上浮 起潜 艇二 、 浮 力 的 应 用潜 水 艇 工 作 原 理 ： 靠 空 气 浮 力 升 空内 部 充 有 小 于 空 气 密 度 的 气 体二 、 浮 力 的 应 用气 球 和 飞 艇 例 1 关 于 浮 力 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） 。 A. 上 浮 的 物 体 一

7、定 比 下 沉 的 物 体 受 到 的 浮 力 大 B. 沉 在 容 器 底 部 的 物 体 一 定 不 受 浮 力 C. 在 水 中 上 浮 的 物 体 在 煤 油 中 可 能 悬 浮 D. 没 入 水 中 的 物 体 在 水 中 的 位 置 越 深 受 到 的 浮力 越 大 运 用 浮 力 知 识 解 决 问 题C三 、 例 题 分 析 例 2 一 艘 轮 船 从 海 里 驶 入 河 里 ， 它 受 到 的 重 力 大小 ， 它 受 到 的 浮 力 ； 它 排 开 水的 体 积 。 （ 填 变 大 ， 变 小 或 不 变 ）【 解 析 】 轮 船 浮 在 海 面 上 ， F浮 = G ；

8、它 驶 入 河 里 也 浮 在 河 面 上 ： F浮 = G 。 G 不 变 ， F浮 不 变 ： F浮 = F浮 海 水 g V排 = 海 水 g V排 ， 海 水 海 水 ， V排 V排不 变 不 变变 小 例 3 重 为 15 N的 物 体 ， 浸 没 于 装 满 水 的 容 器 中 后 ，溢 出 了 5 10-4 m3的 水 。 则 此 物 体 是 （ ） A 浮 在 水 面 上 B 沉 到 水 底 C 悬 浮 在 水 中 D 以 上 几 种 情 况 都 有 可 能【 解 析 】 根 据 阿 基 米 德 原 理 F浮 = 水 gV排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg 5

9、10-4 m3 =4.9 N15 N F浮 G 物 体 下 沉 B A B例 4 如 图 所 示 ， A、 B两 物 体静 止 在 水 中 （ ） 。 A 两 物 体 受 到 的 浮 力 一 定 相 等 B 两 物 体 受 到 的 浮 力 不 等 ， A 物 体 受 到 的 浮 力 大 C 两 物 体 的 密 度 不 等 ， B物 体 的 密 度 大 D 两 物 体 的 重 力 不 等 ， B物 体 的 重 力 大【 解 析 】 A物 体 漂 浮 ， B物 体 悬 浮 。 不 知 GA与 GB的 关 系 ， 不 能 根 据 F浮 =G 比 较 浮 力 的 大 小 。 又 不 知 V A排 与

10、VB排 的 关 系 ， 不 能 根 据 F浮 = 水 gV排 比 较 浮 力 的 大 小 。 A B例 4 如 图 所 示 ， A、 B两 物 体静 止 在 水 中 （ ） A 两 物 体 受 到 的 浮 力 一 定 相 等 B 两 物 体 受 到 的 浮 力 不 等 ， A 物 体 受 到 的 浮 力 大 C 两 物 体 的 密 度 不 等 ， B物 体 的 密 度 大 D 两 物 体 的 重 力 不 等 ， B物 体 的 重 力 大【 解 析 】 A漂 浮 ： A A ， B A 。 C 例 5 一 冰 块 漂 浮 在 水 面 上 ， 当 冰 完 全 熔 化 后 ，容 器 中 的 水 面

11、将 如 何 变 化 ？G mFV g gr r r 冰 冰浮排 水 水 水当 冰 化 成 水 后 ， 质 量 不 变 ， 所 以 ， m 水 = m 冰m mV r r 水 冰化 水 水 水 冰 排 开 水 的 体 积 等 于 冰 化 成 水 的 体 积 液 面 高 度 不 变【 解 析 】 冰 漂 浮 在 水 面 上 ， F浮 = G冰 当 冰 放 入 盐 水 中 时 ， 冰 熔 化 后 ， 液 面 如 何 变 化 ？G mV gr r 冰 冰排 盐 水 盐 水 m mV r r 水 冰化 水 水 水 水 V盐 水冰 排 开 盐 水 的 体 积 小 于 冰 化 成 水 的 体 积 液 面 上

12、 升【 解 析 】 冰 漂 浮 在 盐 水 中 ， F浮 = G 课堂小结物体的浮沉条件浮力的应用浮力问题解析轮船潜水艇气球和飞艇 2 质 量 相 等 的 实 心 铝 球 和 铁 球 放 在 水 中 ， 铁 球 受的 浮 力 铝 球 受 的 浮 力 ； 若 把 它 们 都 放 在 水 银中 静 止 时 ， 则 铁 球 受 的 浮 力 铝 球 受 的 浮 力 （选 填 “ ” 、 “ ” 、 “ =”） 1 用 同 一 支 密 度 计 测 定 不 同 液 体 的 密 度 ， 下 列 叙述 正 确 的 是 （ ） A 密 度 计 漂 浮 的 越 高 ， 所 受 的 浮 力 越 大 B 密 度 计 漂 浮 在 不 同 液 体 中 ， 所 受 的 浮 力 都 相 等 C 密 度 计 排 液 体 积 越 大 ， 液 体 密 度 越 大 D 密 度 计 漂 浮 的 越 高 ， 液 体 密 度 越 大BD 作 业