10.5 物体的浮与沉【帮课堂】2021-2022学年八年级物理下册同步精品讲义（苏科版）

§10-5　物体的浮与沉 目标导航 1、知道物体浮沉条件； 2、知道浮力的利用； 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。 知识精讲 知识点01物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，有一部分露出液面，这种状态成为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮。 【知识拓展】 1．当F浮>G时，合力方向向上　 上浮 　　当F浮=G时，合力为零　　　 悬浮 　　当F浮<G时，合力方向向下　 下沉 2．对于实心的物体，由，G=mg=ρ物gV物，浸没时V排=V物，所以当时， F浮>G 物体上浮；当时， F浮=G， 物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积V物＞V排；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积V物=V排。 4．物体浮沉各种状态比较表 浮沉状况 物理现象 运动状态 条件 物液密度关系 V排与V物的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 F浮>G物 V排=V物 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 F浮=G物 V排＜V物 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 F浮=G物 V排=V物 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 F浮＜G物 V排=V物 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 F浮+FN=G物 V排=V物 【即学即练1】如图所示是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是    A. 为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热 B. 为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分 C. 正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升 D. 正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 【答案】D 【解析】略 【即学即练2】如图所示，、体积相同，、质量相等，将他们放入水中静止后，漂浮，悬浮，沉底．下列说法，正确的是 A. 所受浮力可能大于所受浮力 B. 所受浮力一定小于所受浮力 C. 物体所受浮力一定是最大的 D. 下表面所受压力可能大于下表面所受的压力 【答案】C 【解析】略 【即学即练3】小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为千克。若该小球漂浮在水中，则排开水的质量 A. 一定大于千克 B. 可能小于千克 C. 一定等于千克 D. 一定小于千克 【答案】C 【解析】 小球漂浮在酒精中，排开酒精的质量为，根据物体的浮沉条件可知，小球的重力：， 小球漂浮在水中，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知，小球排开水的重力，小球排开水的质量：， 故ABD不符合题意，符合题意。  【即学即练4】现有实心金属球甲、乙和足量的液体、，若，且甲、乙放入液体中静止时受到的浮力都等于，则甲的体积为          ；甲、乙放入液体中静止时所受浮力中较小的一个力的大小为          ． 【答案】   【解析】甲、乙都放入液体中时，因，所以两金属球都下沉，它们受到的浮力相等，说明两球有相同的体积． ，． 甲、乙两球都放入液体中时，因，两球都漂浮在液面上，密度小的乙球受到的重力小，受到的浮力也小． ． 知识点02 物体浮沉条件的应用 从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。 【微点拨】 1．轮船 　　①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 　　②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 　　潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 　　气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升