内容正文:
第九章 浮力与升力
9.3 研究物体的浮沉条件(2)
八年级物理沪粤版·下册
学习目标
物体浮沉条件的应用
1.会根据浮力和重力的关系判断物体的浮沉
2.会利用浮沉条件比较浮力和密度的大小
3.会结合浮沉条件进行有关浮力的计算
知识回顾:
1.物体的浮沉是由什么决定的?
物体所受浮力和重力的大小关系
2.物体的漂浮条件是什么?
物体所受浮力等于其重力
3.怎样判断物体浮沉?
①根据物体所受浮力与重力的大小关系。
②根据物体的密度和液体密度的大小关系。
新课引入
三、物体的浮沉条件的应用
1.利用物体的浮沉条件比较物体密度和浮力的大小
(1)若物体在液体中下沉,则有ρ液<ρ物,F浮<G物。
(2)若物体悬浮在液体中,则有ρ液=ρ物,F浮=G物。
(3)若物体在液体中上浮,则有ρ液>ρ物,F浮>G物。
(4)若物体在液体中漂浮,则有ρ液>ρ物,F浮=G物。
知识讲解
(龙东中考)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )
A.甲杯中的盐水密度较大
B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.甲杯底部所受的液体压力较大
D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
B
强化训练
2.利用物体的浮沉条件控制物体的浮沉
——改变浮力和重力的大小关系
控制物体的浮沉
改变物体自身的重力
改变物体所受的浮力
改变液体的密度
改变排开液体的体积
知识讲解
潜水艇
潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的。
浮筒打捞沉船、热气球、孔明灯等的工作原理与潜水艇相同。
知识讲解
让鸡蛋像潜艇一样浮沉
是通过改变液体的密度来改变浮力,从而控制鸡蛋的浮沉的。
盐水选种也是根据这一原理来工作的。
知识讲解
探空气球
探空气球是通过改变排开空气的体积来改变浮力,从而升空的。
煮熟的饺子和元宵、油条在锅里能浮起来的道理与此类似。
知识讲解
人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是( )
A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
B
强化训练
课堂总结
物体浮沉条件的应用
比较物体的密度以及所受浮力的大小
控制物体的浮沉
改变自身的重力
改变排开液体或气体的体积
改变液体的密度
1.(泰州中考) 把重10N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为_______N,排开水的体积
是 m3。
漂浮
10
1×10-3
目标测试
2.(武汉中考) 2018年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G 为 N,所受浮力F浮
(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会 。
4×109
等于
上浮
解:(1)由阿基米德原理可得,矿砂船满载航行时受到的浮力:
;
因为矿砂船在海水中漂浮,所以,船及所装货物总重:;
(2)矿砂船由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,仍处于漂浮状态,所以受浮力不变;
由可知排开水的体积变小,则船身将上浮一些。
目标测试
3.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会( )
A.上浮,它受到的浮力增大
B.下沉,它受到的浮力减小
C.下沉,它受到的浮力不变
D.上浮,它受到的浮力不变
C
目标测试
4.(北京中考) 如图所示,将一个小球浸没在水中由静止释放,请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。(可画受力示意图辅助说明)
解:浸入水中的小球受到重力和浮力的作用;重力和浮力的作用点都在物体的重心上,如图所示:
如果重力大于浮力,小球将会下沉;
如果重力小于浮力,小球将会上浮;
如果重力等于浮力,小球将会悬浮。
目标测试
5.(杭州中考) “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
目标测试
解: (1