内容正文:
第3节 浮力的应用 学案
知识点1 物体的浮沉条件
新知·预习
1、物体的浮沉决定于它受到的_______和_______的大小.
2、物体的浮沉条件:
下沉
F浮
G
上浮
G
F浮
悬浮
G
F浮
①当F浮_______G物时,物体会上浮至漂浮;
②当F浮_______G物时,物体会漂浮或悬浮;
③当F浮_______G物时,物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”)
物质浮沉状态与密度
3、阿基米德原理的表达式是F浮=G排 ,推导式为F浮=_____________________,实心均质的物体重力G物=_______,当把此物体完全浸入某种液体中时,则V排_______V物,松手后,若:
①F浮﹤G物,可得ρ物_______ρ液,物体下沉;
②F浮=G物, 可得ρ物_______ρ液,物体悬浮;
③F浮﹥G物,可得ρ物_______ρ液,物体上浮。
4、农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子:将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中,饱满的种子会沉在底部,而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上,你知道这种方法的科学道理吗?
名师·总结
漂浮与悬浮
相同点:物体处于二力平衡状态,浮力等于重力,即F浮=G物.
不同点:漂浮是物体在液面上的平衡状态,物体只有部分浸入液体中,V排﹤V物;而悬浮是物体在液体内部的平衡状态,物体此时全部浸入(浸没)液体中,V排=V物.
典例·解读
典例1、一物块的质量为90g,体积为100cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为_______N,松手后,物体将会_______(上浮/下沉/悬浮),最终静止时物体排开水的质量_______g.(g=10N/kg,ρ水=1.0g/cm3)
典例2、同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲;在乙杯处于漂浮状态,如图乙.可以肯定的是( )
A. 甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B. B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小[
D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大
典例3、用手将一重为8N的物体全部压入水中,物体排开的水重10N,此时物体受到的浮力为_______N,放手后物体将_______(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为_______N,排开水的体积是_______m3。
知识点2 轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理
新知·预习
1、轮船:钢铁的密度比水大,可以把它做成_____________________,以使它能排开更多的水,增大可以利用的______________。
2、轮船的大小通常用______________来表示。排水量就是______________________________________。
3、潜水艇:由于潜水艇中两侧有水箱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的_______,从而改变______________与______________的关系,而使它下沉、悬浮或上浮.
4、气球:充入的是密度比空气______________很多的气体,如______________、______________。空气对它的浮力______________它的重力,所以气球可以升入高空.
实验·探究
1、将金属箔卷成一团和做成中空的筒,分别放在水中,观察金属箔的浮沉情况.
现象分析:金属箔的密度_______水的密度,它比同体积的水______________,放入水中时,重力_______浮力,所以在水中会______________;做成空心装,金属箔受到的重力_______,但是可以使排开水的______________,受到的浮力______________,所以能够浮在水面上,即采用空心的办法能______________可利用的浮力.
2、轮船从淡水河驶往海里,船会上浮些还是下沉些?
设计实验:把木块放入水中,在齐水处作一记号,然后向水中加盐搅拌,观察此时木块浸在水面的位置,再画一条线作记号,进行比较.
实验现象:__________________________________________。
现象分析:两次都是漂浮状态,重力______________,受到的浮力______________,由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水_______ρ淡水,可得排开的盐水体积______.
结论:轮船从淡水河驶往海里,船会______________.
提问:轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方?
3、利用图示装置,探究潜水艇的上浮与下潜原理.
现象:向舱内充水后____________