内容正文:
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
01
物体的浮沉条件
1 浮沉现象
3
小船漂浮在水面
鹦鹉螺悬浮在水中
石头沉在水底
浸在水中的物体会受到_____的作用.
浮力
物体浸在液体中的三种情况
为什么它们会呈现不同的状态?
2 物体的浮沉条件
4
对浸在水中的物体进行受力分析
F浮
G
(1)F浮 >G
F合
上浮
F浮 = ρ液gV排
G = ρ物gV物
V排=V物
ρ液> ρ物
最后漂浮在水面,V排<V物 , F浮=G
F浮
G
2 物体的浮沉条件
5
对浸在水中的物体进行受力分析
F浮
G
(2)F浮=G
F合=0
悬浮
F浮 = ρ液gV排
G = ρ物gV物
V排=V物
ρ液 = ρ物
可以停留在水面下的任何位置
2 物体的浮沉条件
6
对浸在水中的物体进行受力分析
F浮
G
(3)F浮<G
F合
下沉
F浮 = ρ液gV排
G = ρ物gV物
V排=V物
ρ液 < ρ物
G
F浮
FN
最后沉入水底,V排=V物 , F浮+FN=G
注 密度不均匀的物体,
为平均密度
ρ物
02
浮力的应用
将一个新鲜的鸡蛋放入清水中,不断加入食盐观察现象
小实验
现象:不断加盐,
最后鸡蛋漂浮在水面
为什么鸡蛋
可以漂到水面?
1 增减浮力
9
F浮 = ρ液gV排
浮力计算公式
定值
要使F浮增大,增大液体密度ρ液
增大物体排开液体的体积V排
要使F浮减小,减小液体密度ρ液
减小物体排开液体的体积V排
2 浮力的应用
10
(1)轮船
工作原理:钢铁密度比水大,但把钢铁制成空心的,
使它可以排开更多的水,从而漂浮在水面.
2 浮力的应用
11
(2)潜水艇
工作原理:通过充水、排水来改变自身重力,实现沉浮
工作舱
排气口
空气压缩泵
排水口
水箱
配重舱
2 浮力的应用
12
(2)气球和飞艇
工作原理:
依靠空气的浮力飞行,充入密度小于空气的气体.
3 曹冲称象
13
三国时期,孙权送来一头巨大的象,曹操想要知道这头象的重量,向他的下属询问,可众大臣都不能想出称象的办法.曹冲说:“把象安放到大船上,在水没过船痕迹的地方刻上记号,称实物装上船,那么比较之下就能知道结果了.”曹操听了很高兴,立刻按照这个办法实施行动.
原理:
F浮 = ρ液gV排=G物,当ρ液、g、V排不变,物体重量相等
4 舟浮牛出
14
宋朝河中府有一座浮桥,用八头铁铸的牛来固定着它,一头铁牛将近几万斤。治平年间,河水暴涨冲断了浮桥,牵动铁牛,沉到河里,朝廷招募能够捞出铁牛的人。真定有个名叫怀丙的和尚,用两只大船装满泥土,把铁牛系到船上,用大木头做成秤钩的形状钩住铁牛,慢慢地去掉船上的泥土,船浮出水面的同时铁牛浮上来了。
原理:F浮 = ρ液gV排=G物,当ρ液、g、V排不变,
物体重力减小,浮力大于重力,合力向上.
小结
1
2
物体的沉浮条件
浮力的应用
巩固练习
1.如图所示,小明先用密度计测量某种液体的密度,之后
又用它去测量海水的密度,如果该密度计在这种液体中
受到浮力的大小为F浮1,在海水中受到浮力的大小为F浮2,
则( )
A.F浮1>F浮2
B.F浮1=F浮2
C.F浮1<F浮2
D.不能确定
B
2.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,
在小石块下沉过程中,下列分析正确的是( )
A.浮力变大
B.浮力变小
C.浮力大于重力
D.浮力小于重力
巩固练习
D
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