内容正文:
第十章
第3节 物体的浮沉条件及应用
一个物体扔到水中会有几种状态?
请从运动的角度分析物体的受力情况,画出相应的力的示意图。
一、物体的浮沉条件
1.1浮力和重力的关系
物体的浮沉条件
1.2物体密度与液体密度的关系
研究条件:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力。
根据浮沉条件进行比较:
物体的浮沉条件
1.3物体浮沉条件的讨论
(1)上浮和下沉是不平衡态;
悬浮、漂浮和沉底是平衡(静止)态
(2)上浮、下沉、沉底和悬浮: V排= V物 ;
漂浮:V排<V物
(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
小结:
二、浮力的应用
浮力的应用
2.1轮船问题
(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。
浮力的应用
2.2潜水艇
模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打起,将瓶内的水排出,瓶向上浮起
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
浮力的应用
工作原理:靠空气浮力升空
2.3热气球和飞艇
1.质量相等的三个实心小球,放入某液体中静止后处于如图所示状态。(C球沉底),比较它们物理量的关系,正确的是( )
A 浮力关系:FA>FB>FC B 浮力关系:FA<FB=FC
C 重力关系:GA<GB<GC D 体积关系:VA>VB>VC
2.我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器,其质量为2×kg。当潜水器悬浮在海水中时,受到的浮力是________N;当它继续下潜时受到的浮力__________(选填“变大”“不变”或“变小”),压强_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10N/kg)
3.一艘远洋轮船装上货物后。发现船下沉了一些,则它受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于水面将会________(选填“上浮”“下沉”或“不变”)一些。一潜水艇悬浮在水中。当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”或“下沉”)。
4.如图所示,一艘轮船正在长江上航行,假设船体和货物总重为7500t,江水的密度为1.0×kg/m³.求:
(1)轮船所受浮力多大?
(2)求船体浸在水面下的体积?
(3)请运用有关公式分析说明:这艘轮船从长江驶入大海时,船体是上浮还是下沉一些?(江水的密度小于海水的密度)
谢谢聆听!
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