内容正文:
人教版义务教育教科书
物理 八年级 下册
10.3 物体的浮沉条件及应用
10.3 物体的浮沉条件及应用
第十章 浮力
观察现象
趣味探究 物体的浮沉条件 浮力的应用 密度计 小结与练习
趣味探究
观察下面图片,看它们有哪些不同?
氢气球怎么上升的
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉?
上面的现象,都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行;气球才能缓缓上升;石块才能慢慢地沉入水底。
认真思考
远洋客轮为何能漂浮在海上
石块沉入水底
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趣味探究
1.浸没在水中的木块为什么向上浮起?
2.浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部?
3.浸没在水银中的铁块为什么向上浮起?
4.钢铁制成的船为什么能在海面上航行?
5.物体在液体中都受到浮力,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?
沉底时:受到重力G、浮力F浮 与支持力的作用,这三个力平衡:
F浮 =G - F支
悬浮时:受到重力G 与浮力F浮 的作用,根据二力平衡条件知,这两个力是一对平衡力。
漂浮时:受到重力G 与浮力F浮 的作用,根据二力平衡条件知,这两个力是一对平衡力。
F支
F浮
G
F浮
G
F浮
G
受力分析
一、物体的浮沉条件
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物体的浮沉条件
一、物体上浮,最终漂浮在液面上。 二、物体悬浮,可以静止在液体中的任何位置。 三、物体下沉,最终沉入水底。
1.浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮:F浮>G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮:F浮 = G
悬浮:F浮 = G
下沉:F浮<G
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物体的浮沉条件
力是改变物体运动状态的原因。物体浸在液体中运动状态的改变也和它的受力情况有关。
浸在液体中的物体只受到重力和浮力的作用,这两个力决定了物体的浮沉情况。
结论:物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
由于浸没在液体中的物体,其排开液体的体积跟物体自身的体积相等。因此,物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体密度的大小来描述。
2.物体密度与液体密度间的关系
F浮> G 上浮: r液> r物
F浮 = G 悬浮: r液 = r物
F浮< G 下沉: r液< r物
浮力:F浮=r液gV排 ; 重力:G =r物g V物; V排 = V物
研究条件:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力。
漂浮: r液>r物
根据浮沉条件进行比较
一、物体的浮沉条件
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物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,
1.如果它的密度小于液体的密度,物体上浮;
2.如果它的密度等于液体的密度,物体可以悬浮在液体内;
3.如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。
浮沉状态 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
图示
F浮和G物的关系
V排和V物的关系
ρ液与ρ物的
关系
F浮>G
ρ液>ρ物
F浮<G
ρ液<ρ物
F浮=G
ρ液=ρ物
F浮=G
ρ液>ρ物
F浮+FN=G
ρ液<ρ物
V排=V物
V排=V物
V排=V物
V排<V物
V排=V物
物体(实心)浮沉状态判断:
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物体的浮沉条件
悬浮与漂浮的区别与联系:
不同点:悬浮:静止在液体内部任何位置。漂浮:静止在液体表面。
体积关系:悬浮:V排=V物 。漂浮:V排<V物 。
密度关系:悬浮:ρ物=ρ液 。漂浮:ρ物<ρ液 。
相同点:F浮=G
判断物体浮沉的两种方法:
比较浮力和重力的大小:若F浮>G,则上浮;若F浮=G, 则悬浮;若F浮<G, 则下沉 。
比较物体密度和液体密度:若ρ液>ρ物,则上浮;若ρ液=ρ物, 则悬浮;若ρ液<ρ物, 则下沉。
3.浮沉条件的讨论
(1)上浮和下沉是不平衡态;
悬浮和漂浮是平衡(静止)态。
(2)上浮、下沉和悬浮:V排=V; 漂浮:V排<V 。
(3)空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平
均密度ρ物与液体密度ρ液比较。
一、物体的浮沉条件
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物体的浮沉条件
【例题】如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是( )
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
A
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