内容正文:
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时
预习案
1.浸在液体中的物体所受到的浮力等于物体
,这就是阿基米德原理。
2.阿基米德原理公式及推导:
F浮= = = 。
3.物体漂浮时,由 得:F浮 G物。
4.物体悬浮时,由 得:F浮 G物。
排开液体的重力
G排
m排g
ρ液 gV排
二力平衡
二力平衡
=
=
1、通过受力分析知道物体的浮沉条件。
2、知道物体的浮沉能推断密度关系。
观察:物体的浮沉情况
思考:物体的浮与沉是由什么因素决定的?
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设计如下图的实验来验证。
探究活动一、物体的浮沉
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手
3 设法使小瓶既不上浮也不下沉,即静止在水中
(也叫悬浮)
小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶静止
F浮 >G
F浮 < G
F浮 = G
得出结论
1、物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和_____力的大小。
通过改变重力或浮力的大小,可以改变物体的浮沉状态。
2、 当 F浮>G 时,物体 ;
当 F浮<G 时,物体 ;
当 F浮=G 时,物体处于 或者 状态。
浮
重
漂浮
悬浮
下沉
上浮
四种情况:
水面
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮<G物
物体下沉
G物
F浮
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
物体上浮
F浮 > G物
把石块和木块浸没在水中,石块沉入水底,木块漂浮在水面上。你知道石块的密度、水的密度和木块的密度有什么关系?
交流与合作
ρ石 ρ水 ρ木 ρ水
小于
大于
那么,我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮,下沉还是悬浮呢?
下沉:
G> F浮
ρ物gV物> ρ液gV排
V物= V排
ρ物> ρ液
悬浮:
G = F浮
ρ物gV物= ρ液gV排
V物= V排
ρ物= ρ液
漂浮:(露出液面一部分)
G = F浮
ρ物gV物= ρ液gV排
V物> V排
ρ物< ρ液
上浮:
G< F浮
ρ物gV物< ρ液gV排
V物= V排
ρ物< ρ液
状 态 悬 浮 下 沉 上 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力
比较
液体密度和物体密度比较
说 明
F浮 >G物
F浮 <G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
F浮
G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度
物体的浮沉条件
应用
上浮
漂浮
悬浮
下沉
农业
军事
气象
其他
F浮>G物
ρ 液> ρ物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
盐水选种
轮船、潜水艇
热气球
飞艇
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
1、铁钉在水中下沉,是因为受到的浮力___重力,在直至下沉完全沉没过程中,铁钉受到的浮力_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2、漂浮在水面上的皮球,用手将其慢慢压入水中的过程中,皮球受到的浮力将___,施加的压力将____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_____G物 ,那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢?ρ液_____ρ物(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
小于
不变
变大
变大
等于
等于
4. 质量相等的甲、乙、丙三个不同大小的实心球,放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、
F丙之间的关系应为:F甲__F乙__F丙; 它们的密度
ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是:ρ甲__ρ乙__ρ丙。
(均选填“>”“<”或“=”)
<
>
=
<
5.(2017·菏泽)小美用手把一个重为0.4 N,体积是2.7×10-5 m3的玩具球完全浸没到水中,玩具球受到的浮力是__________N,放手后玩具球将__________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3 )
0.27
下沉
第三节 物体的浮沉条件及应用
6.(2015•宜宾中考)我国首台自主设计的“蛟龙号”
载人潜水器,总质量为22t,在下潜实验中成功突破
7000m水深大关。随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所
受水的压强将 (选填“变大”“不变”或“变
小”)。当“蛟龙号”悬浮在深海某处时,受到的浮
力