内容正文:
第十章 流体的力现象
10.4 沉与浮
引入:
1.浸没在水中的蜡块为什么向上运动?而铁块却向下运动?
2.钢铁制成的轮船为什么又漂浮在水面?
什么决定了物体的浮沉?
10.4 沉与浮
学习目标
1.知道物体的浮沉条件。
2.能利用密度判断物体的沉与浮。
3.能应用浮沉条件解决问题。
小魔术:听话的章鱼
思考:用手将一物体浸没在液体中,松手后会出现什么情况呢?
上浮
悬浮
下沉
漂浮
沉底
分析1:
物体全部浸没 在液体中受力情况
F浮>G物
上浮
漂浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮=G物
分析2:
物体全部浸没 在液体中受力情况
F浮
G物
F浮=G物
悬浮
分析3:
物体全部浸没 在液体中受力情况
F浮
G物
G物
F浮
F支
F浮<G物
下沉
沉底
F支+F浮=G
一、物体的浮沉条件
1.浮力与重力的关系
物体全部浸在液体中
F浮>G物
上浮
(运动过程,受力不平衡)
最终漂浮
F浮=G物
F浮=G物
悬浮
(静止,受力平衡)
F浮<G物
下沉
(运动过程,受力不平衡)
最终沉底
F支+F浮=G物
(笔记)
2.物体密度与液体密度间的关系
(实心体)
条件:
实心物体全部浸没液体中
浮力:F浮=ρ液gV排 ; 重力:G 物=ρ物g V物;
V排=V物
根据浮沉条件进行比较
F浮> G物
F浮= G物
F浮< G物
ρ液gV排
>
ρ物g V物
ρ液gV排
ρ液gV排
ρ物g V物
ρ物g V物
<
=
ρ液> ρ物
ρ液= ρ物
ρ液< ρ物
2.物体密度与液体密度间的关系
(实心体)
(笔记)
F浮> G物 上浮: ρ液> ρ物
F浮= G物 悬浮: ρ液 = ρ物
F浮< G物 下沉: ρ液< ρ物
漂浮: ρ液>ρ物
二、浮沉条件的应用
1、轮 船
(1)工作原理:漂浮条件
(2)排水量(m排):
轮船满载时排开水的质量。
F浮= m排g 而 F浮=G 船+G货
∴ m船+m货= m排
思考:轮船从河里驶入海里,它受到的浮力大小有无改变?它是上浮一些还是下沉一些?
2、密度计
(1)工作原理:漂浮条件
(2)特点:
刻度不均匀(上疏下密)
刻度上小下大
为什么上小下大
同一支密度计在不同液体中所受浮力都 相等,被测液体的密度越大,密度计浸入液体中的深度越 小,露出液面部分越多。
3、潜水艇
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
4、气球和飞艇
工作原理:靠空气浮力升空,
内部充有密度小于空气的气体
热气球
气象气球
氢气球
小结
Lavf57.62.100
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