9.3～9.4 物体沉浮条件 神奇的升力-2019-2020学年八年级下册初二物理【教材解读】(沪粤版)

三第九章浮力与升力> 9.3研究物体的浮沉条件 ☆必备知识点主干基础☆ 知识点一物体的浮沉条件是什么【重点十难点】 物体的浮沉条件 (1)现象探究:物体的浮与沉 探究过程 实验现象 现象分析 生活物理 “盐水选种” 把一个鸡蛋轻 轻地放入浓盐 鸡蛋受重力和浮力作用,二 长得很饱满的小麦种子,密度超 力平衡,浮力等于重力 过1.2×103kg/m3。瘪的或 鸡蛋停留在液面上,有一部 被虫子蛀坏了的种子的密度都 分露出液面 比饱满的种子密度小得多 盐和水配成密度在(1.16~ 将清水缓缓倒 鸡蛋受重力和浮力作用,二 1.2)×103kg/m2之间的盐水。 入浓盐水中 力平衡,浮力等于重力 把小麦种子放进去,密度超过 鸡蛋浸没在水中,并静止在 ,2×103kg/m3的饱满种子因 为受到的浮力小于它们受到的重 力会沉在水底;密度小于盐水密 鸡蛋受重力和浮力作用,浮 继续倒入清水 力小于重力 度的种子则会在盐水中上浮。这 样,种子就能很容易地被分开了。 鸡蛋下沉 方和为作上文助学 再加入适量盐 浮时,浮力大于重力;漂浮 悬浮与漂浮 时,浮力等于重力 鸡蛋缓慢上浮至漂浮在液面上 归纳总结:浸在液体中的物体,受到两个力的作用:一个是竖直向下 的重力,一个是竖直向上的浮力。其浮沉取决于它受的重力和浮力 的大小关系 悬浮:物体受到的重力和浮力大 (2)物体的浮沉条件 小相等,P液gV=P物gV物,即 当物体受到的浮力Fn大于物重G时浸在液体中的物体就会上浮;P=P,物体可以停留在液体 当物体受到的浮力F小于物重G时,浸在液体中的物体就会下沉;中的任何位置 当物体受到的浮力F浮等于物重G时,物体悬浮在液体中或漂浮在液面 物体浮沉条件的分析 状态 图解 条件分析 状态分析 漂浮:物体受到的重力和浮力大 受力关系F浮>G 上浮 小相等,P液gV=P物g 密度关系P液>P特处于动态(运动状态不 物,则p液>P物,物体只能停留 断改变),物体受到非 在液体的表面上。 受力关系F浮<G平衡力作用 下沉 密度关系P<P物 63 表材解读 物理八年级下册 续表 状态 条件分析 状态分析 生活物理 受力关系F浮=G可停留在液 “煮饺子”中的科学 体中的任何 煮饺子时,将包好的饺子下于沸 密度关系P=P物位置 水之中,由于饺子体积较小,所 受浮力较小,且浮力小于重力 受力关系Fa=G是“上浮”过处于静止 饺子将会沉在锅底 漂浮 程的最终状状态,受 盖上锅盖后,锅内的水温迅速上 密度关系pm>Pm态 平衡力作 升,使饺子内部温度升高,内部 用 的气体和馅同时膨胀,使饺子的 受力关系F+Fx=G是“下沉”过 体积增大,根据阿基米德原理可 沉底 程的最终状 知此时饺子受到的浮力增大,浮 密度关系pm≤P态 力大于重力,饺子上浮 【例1】质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止)② 提醒 在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在 改变物体浮沉状态的两种方法 水中所受浮力最小的是 改变物体浮沉状态的关键是调A甲 B.乙 D.丁 整重力与浮力的大小关系。通解析:由图知,甲、乙小球为漂浮,丙小球为悬浮,丁小球沉入容器底部。 常采用以下两种方法来改变物因为漂浮和悬浮时,F=G=mg,4个小球的质量相同,所以甲、乙丙小 体浮沉状态 球受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮两=G;而丁小球沉入容器底部,F浮丁 (1)在重力保持不变的情况下, G,则F浮甲=F=F浮>F浮,所以丁小球所受的浮力最小。 改变物体所受的浮力(比如热气 球、轮船)。 答案:D (2在所受浮力不变的情况下,·。知识点二浮沉条件在技术上的应用 改变物体的重力(比如潜艇)。轮船—一采用“空心”的办法增大可以利用的浮 力 (1)工作原理:空心法,即把密度比水大的钢材制成空心 生活物理 的,能使它排开更多的水,增大可利用的浮力,从而使其漂浮在水面 上。同一只轮船,不论在海里,还是在河里航行,F浮均等于G,所以 密度计 F浮不变,由阿基米德原理知F浮=P液gV排,由于海水或河水的密度不 同,所以V排不同,P液大则V排小,p液小则V大。因此轮船在海水里 比在河水里浸入的体积小。(2)轮船的大小通常用排水量来表示,它 是指船满载时排开水的质量,根据上述质量算出的重力也就是船满载后 受到的水的浮力(即船受到的最大浮力),F最大浮力=G船+G满截时货物。 潜艇 改变自身重力实现浮沉 替艇靠改变自身的重力来实现上浮和下沉。当F浮>G 时,潜艇上浮;当水舱中充水,自身重力增大,增大到F浮= G时,可悬浮于某一位置航行;水舱中再充水至F浮<G时,潜艇下沉 三第九章浮力与升力> 用途:测量液体密度的仪器 原理:密度计是根据物体漂浮时受 力平衡及阿基米德原理制成的。 出水面 刻度特点:根据F浮=P液gV可 入中 液体的密度较大时,V较 探