内容正文:
9.3 研究物体的
浮沉条件
1.知道物体的浮沉条件,会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉。
2.了解潜艇、浮筒浮沉的工作原理。
3.应用浮沉条件解决一些简单的问题。
为什么生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在水中是浮的?
一、物体的浮沉条件是什么
汤圆刚放入水中时,会沉入锅底
汤圆煮熟时,则会浮出水面。
军舰漂浮在水面
想一想,议一议
物体受到浮力是不是就漂浮在水
面上?
(A)
漂浮
(B)
悬浮
(C)
下沉
(D)
上浮
实验与思考
活动 让鸡蛋像潜艇一样沉浮
观看鸡蛋浮沉视频
漂浮
①漂浮:
物体停留在液体中有部分体积露出液面的现象。
悬浮
②悬浮:
物体浸没在液体
里,可以停留在液体内任何深度的地方。
上浮
③上浮:当物体浸入(浸没)
液体中时,物体会向上运动的
现象。
下沉
④下沉:当物体浸入(浸没)
液体中时,物体会向下运动的
现象。
现在我们通过受力情况来判断浮沉
漂浮和悬浮是一种 状态(静止状态);
而上浮和下沉是一种 过程(运动过程)。
漂浮
悬浮
F浮=G
G
F浮
上浮
F浮>G
离开液体内部后的上浮,部分露出液面,浮力逐渐减小,最终F浮 =G。
在液体内部,浮力和重力均不变。
下沉到底部,
F浮 + F支 =G
F浮<G
下沉
(1) 漂浮 F浮=G物 V排<V物 ∴ρ液>ρ物
(2) 悬浮 F浮=G物 V排=V物 ∴ρ液=ρ物
(3) 上浮 F浮>G物 V排=V物 ∴ρ液>ρ物
(4) 下沉 F浮<G物 V排=V物 ∴ρ液<ρ物
浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的情况 。
总结:物体的浮沉条件
因为: V排<V物 ∴ρ液>ρ物
总结:物体的浮沉条件
因为:F浮=G排=m排g=ρ液V排g
因为: G物=m物g=ρ物V物g
又因为:F浮=G物(二力平衡)
所以:ρ液V排g =ρ物V物g
漂浮 F浮=G物 V排<V物 ∴ρ液>ρ物
航空母舰
小小竹筏
1.轮船
二、浮沉条件在技术上的应用
2.潜水艇
15.unknown
工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变自身的重力来实现。从而改变F浮与G 的大小。
注意:潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
3.气象探测气球
球内充有密度比空气小得多的氢气,用于气象观察。
原理:改变密度来控制浮沉。
总结:改变物体浮沉的方法
1.改变物体的重力( G )大小。
2.改变浮力大小(自身的体积大小或改变液体密度大小)。
物体浮沉取决于 F浮 与 G的大小
F浮=G排=ρ液V排g
——利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排 ,达到增大浮力的作用 。
生活中的例子——1.热气球
2.孔明灯
3.飞艇
——利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重力而在空中上升 。
4.盐水选种
——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关,ρ液越大, F浮越大。
ρ物< ρ液,物体上浮;
ρ物> ρ液,物体下沉。
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。
16.unknown
工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
5.密度计
刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀。
读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度
用途:
一种可以直接测量液体密度的仪器。
6.浮筒打捞沉船
浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法,是用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面。
7.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。
鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。
8.水中的气泡上升过程中,汽泡的
2.体积__
4.重力__
5.压强__
6.浮力__
1.质量__
3.密度__
不变
变大
变小
不变
变大
变小
例1 关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 上浮的物体一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
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 ;
它驶入河里也浮在河面上:F′浮= G .
因为G 不变,所以 F浮不变:
F浮 = F