内容正文:
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上?
潜水艇时而浮于水面,时而潜入水底,有时又能停留在水中,其中的奥秘在哪里?
物体的浮沉条件及应用
让鸡蛋像潜水艇一样浮沉
我们可以从鸡蛋的受力情况去分析物体的浮沉条件.
*
一、物体的沉浮条件
G
F浮
F浮= G
漂浮
G
F浮
悬浮
F浮=G
1.浮力与重力的关系
悬浮
上浮: F浮>G物
一、物体的浮沉条件
漂浮
漂浮:F浮 = G物
悬浮:F浮 = G物
下沉: F浮<G物
条件:物体浸没在液体中且只受浮力和重力作用
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
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
一、物体的浮沉条件
漂浮:F浮= G r液>r物
根据浮沉条件进行比较
条件:物体浸没在液体中且只受浮力和重力作用
3.浮沉条件的讨论
(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ρ物与液体密度ρ液比较
浮沉条件
(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
简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的浮力和重力。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
悬浮与漂浮有何不同?
悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。
【总结】
计算浮力的四种方法
揭示了浮力产生的本质
揭示实验中浮力测量方法
揭示了物体漂浮、悬浮条件
揭示浮力的影响因素
1
2
4
3
F浮= F向上-F向下
F浮= G-F
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
F浮= G物
1、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 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮<G ∴物体下沉
B
2. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球,放入某种液体
中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、
F丙之间的关系应为:F甲__F乙__F丙; 它们的密度
ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是:ρ甲__ρ乙__ρ丙。
(均选填“>”“<”或“=”)
<
>
=
<
3.如图10(甲)所示,弹簧测力计示数为5N。如图10(乙)所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N。则小球受到的浮力为____N,小球的体积为____cm3。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为____N。(g取10N/kg)
答案: 3 600 5
4.如图所示,先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大小为F浮1.然后把它按入水面下.发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为F浮2.则F浮1与 F浮2的大小关系是( )A.F浮1>F浮2 B.F浮1=F浮2
C.F浮1<F浮2 D.无法比较
A
1.8;2.
5、体积均为200㎝3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为 N,合金块受到的浮力为 N。
木块
合金块
第15题图
6、在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大
D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
D
7.如图11所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水1.0×103kg/m3,绳子重力不计)。求:
(1)木块此时