10.3 物体的浮沉条件及应用 2022-2023学年人教版物理八年级下册

10.3 物体的浮沉条件及应用 新课导入 漂浮 悬浮 沉底 潜水艇悬浮 在海水中 石块在 水中沉底 物体在液体中的三种状态 物体的浮沉条件 一、浮力与重力的关系 F浮 G F浮 G F浮 G F浮>G 上浮 F浮=G F浮<G 下沉 悬浮 上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G 沉底 F浮+F支=G （下沉过程F浮不变） 悬浮 F浮 G F支 漂浮 上浮和下沉是不平衡态； 悬浮和漂浮沉底是平衡（静止）态 F浮=G 漂浮是上浮的最终状态 沉底是下沉的最终状态 F浮 G 根据F浮=ρ液gV排 G=ρ物gV物（实心） F浮>G 上浮 F浮=G F浮<G 下沉(沉底) 悬浮 ρ液 > ρ物 ρ液 < ρ物 ρ液= ρ物 石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。 ρ石>ρ水 ρ冰<ρ水 物体的浮沉条件 F浮 G F浮=G 漂浮 ρ液 > ρ物 （1）浸没的物体 （V排=V物） （2）漂浮的物体 (V排<V物） 受力分析 密度比较 漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉底 F浮>G ρ液 > ρ物 ρ液 > ρ物 F浮=G F浮=G ρ液 = ρ物 F浮<G ρ液 < ρ物 F浮=G-F支 ρ液 < ρ物 注：1.用密度比较时，物体必须是实心或者是物体的平均密度 2.上浮的最终状态是漂浮；下沉的最终状态是沉底 物体的浮沉条件 漂浮和悬浮的区别 漂浮 悬浮 平衡位置 液面 液体中 密度 体积 V排 = V物 V排＜V物 平衡求浮力 ：F浮=G物 （1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。 （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 ∴ m船+m货= m排 （3）载重线 轮 船 二、浮力的应用 载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线 排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力） 排水量 轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小_________（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小____________（变大、变小、不变）；它排开水的体积________（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？__________。 河水 海水 不变 不变 变小 上浮 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起 二、浮力的应用 潜水艇 潜水艇在完全浸没时所受浮力不变 潜入水中 若G＞F浮，则下潜 若G＜F浮，则上浮 潜水艇 工作原理：靠空气浮力升空 二、浮力的应用 气球和飞艇 热气球不再加热，飞艇排出气体可降落 内部充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），浮力大于重力而升空。 密度计 工作原理：漂浮条件 密度计的刻度是水的倍数，刻度是上小下大,刻度间隔不均匀。 比较甲乙液体的密度大小 F浮＝G ρ甲 < ρ乙 二、浮力的应用 用途：一种可以直接测量液体密度的仪器 读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度 刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。 工作原理：利用物体漂浮在液面上时， F浮=G物原理制成的。 工作回顾 称重法 压力差法 公式法 受力平衡法 浮力计算 F浮=G物-F示 F浮=F向上-F向下 F浮=G排=m排g=ρ液gV排 F浮=G物 （漂浮、悬浮） F浮=G物-F支 （沉底） 漂浮的时候 F浮=F向上 13 F浮=G物 F浮=G物 F浮=G物-F支 B A F浮=GA+GB A F浮=GA+GB B A F浮=GA+GB B F浮=F拉+G 受力分析类型题 点拨：V相等，比较V排 ； 比较密度看状态 1、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的情况，甲沉底，乙漂浮，那么两球所受的浮力F甲 F乙，两球的密度ρ 甲 ρ乙 （填“大于”“小于”或“等于”） 甲 乙 大于 大于 2、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的情况，甲沉底，乙悬浮，那么两球所受的浮力F甲 F乙，两球的密度ρ 甲 ρ乙 （填“大于”“小于”或“等于”） 等于 大于 题型一：浮力大小的比较 15 3.质量相等的实心铁球和木球，投入水中静止时所受的浮力（　） A 铁块大　　 B 木块大　　 C 一样大　 D 无法确定　 　 4.质量相等的实心铁块和木块，投入水银中静止时排开水银的质量（　） A 铁块大　　B 木块大　 C 一样大　　D 无