内容正文:
1.3 浮力(二)
将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里,鸡蛋将沉入杯底。但逐渐将食盐溶解在水中后,鸡蛋将会悬浮在盐水中,最终上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢?物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的?
一、物体浮沉的条件
1、根据力和运动的关系,可以对上述问题作出回答:浸没在液体中的物体,受到重力和浮力。当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力等于重力时,物体悬浮在液体中,如图1-21所示。上浮的物体露出液面后,浮力会减小。当浮力等于重力时,物体就漂浮在液面上。
2、浮沉状态
物体在水中的浮沉状态分为“两动”—— 上浮、下沉 ;“三静”—— 漂浮、悬浮、沉底 。根据物体处于受力平衡或非平衡状态,可得出相应的受力分析。
3、判断物体浮沉的条件:通常情况下,判断物体的浮沉有两种方法:
(1)根据力的关系来判断,即根据浮力和重力的大小关系,结合浮沉条件来判断;
(2)根据物体(实心)密度与液体密度的关系来判断。
上 浮
下 沉
悬 浮
漂 浮
沉 底
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
F浮+FN=G
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用。
可以停留在液体的任何深度处。
是“上浮”过程的最终状态。
是“下沉”过程的最终状态。
处于静态,受平衡力作用。
4、悬浮于漂浮
(1)相似之处是:物体都处于平衡状态,各自所受重力和浮力是大小相等的一对平衡力。
(2)重要区别是:①它们在液体中的位置不同,悬浮是物体可以静止在液体内部任一地方,而漂浮则是物体静止在液体表面上;②处于悬浮状态的物体,其密度与液体密度相等,处于漂浮状态的物体,其密度小于液体的密度,其体积大于物体排开液体的体积。
注意:①“浸没”是指物体全部浸入液体中,被液体全部包围,V物=V排;
②“浸入”是指物体部分或全部浸在液体中,部分或全部被液体包围;
③“漂浮”是物体浮在液面上,只有部分浸入液体中,V物>V排;
④“悬浮”是指物体全部浸入液体中,并且可以停留在液体中的任何深度,V物=V排;
⑤“上浮”和“下沉”是物体在重力和浮力共同作用下,物体向上或向下运动的过程,即F浮>G,物体上浮;F浮<G,物体下沉。
二、漂浮问题“五规律”
1、漂浮“五规律”