10.3 物体的浮沉条件及应用-2023-2024学年八年级下册物理精剖细解讲义（人教版）

10.3 物体的浮沉条件及应用 ——精剖细解学习讲义 知识点：物体的浮沉条件及应用 1、物体的浮沉条件 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 三种浮沉现象：物体上浮，最终漂浮在液面上；物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；物体下沉，最终沉入底部。 物体在液体中的浮沉情况： 在液体中的状态 示意图 浮沉条件 特点 F浮与G 的关系 ρ液和ρ物的关系 V排和V物的关系 上浮 F浮＞G ρ液＞ρ物 V排=V物 处于非平衡状态，分析运动状态变化的过程 漂浮 F浮=G ρ液＞ρ物 V排<V物 处于平衡状态，根据平衡条件进行分析 悬浮 F浮=G ρ液=ρ物 V排=V物 下沉 F浮＜G ρ液＜ρ物 V排=V物 处于非平衡状态，分析运动状态变化的过程 沉底 F浮＜G ρ液＜ρ物 V排=V物 处于平衡状态，根据平衡条件进行分析 对浮沉条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。 当F浮>G物时，物体在液体中向上运动，此时物体上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力将不断减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 当F浮<G物时，物体在液体中向下运动，此时物体下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 密度与物体的浮沉的理解，当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F=ρ液 g V排，物体受到的重力G物=mg=ρ物 g V物，比较F浮与G物的大小可得： 当物体上浮时有F浮＞G，则有ρ液＞ρ物。 当物体悬浮时有F浮=G，则有ρ液=ρ物。 当物体下沉时有F浮＜G，则有ρ液＜ρ物。 该规律适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物应为物体的平均密度（不是材料的密度），V物为包含空心的全部体积，此时该规律也适用。 漂浮于悬浮的区别与联系： 浮沉 不同点 相同点 在液体中的位置 体积关系 密度关系 漂浮 静止在液体表面 V排 < V物 ρ液＞ρ物 F浮=G 悬浮 静止在液体中的任何位置 V排 = V物 ρ液=ρ物 漂浮的规律： 物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同； 同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即； 将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 1．小铭和家人去死海旅游，小铭为躺在水面上的爸爸拍了一张照片，如图所示。下列对爸爸受到浮力的分析，正确的是（　　） A．排开海水的体积越大，受到的浮力越大 B．爸爸受到的浮力大于爸爸受到的重力 C．海水的密度等于爸爸身体的密度 D．浮力的方向是垂直向上 2．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　） A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC B．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙 D．容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙 3．在两支相同的平底试管内装入等质量铁砂，然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里，其静止状态如图所示，则下列说法正确的（　　） A．试管在乙液体中受到的浮力较大 B．甲液体密度大于乙液体密度 C．甲烧杯底部所受液体压强较大 D．乙烧杯底部所受液体压强较大 4．如图是小红帮妈妈洗水果时的情景，她发现不同的水果在水中静止时所处位置不同，下列说法正确的是（　　） A．苹果漂浮在水面上，说明它受到的浮力比受到的重力大 B．葡萄沉底时，受到的浮力等于它排开水的重力 C．葡萄在下沉过程中所受水的压强不变 D．葡萄沉底，说明葡萄不受浮力 5．如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（　　） A．图甲所示，当孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯才上升 B．图乙所示，轮船从长江驶入海洋的过程中，浮力变大 C．图丙所示，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 D．图丁所示，潜水艇下沉过程中，重力不变，浮力变小 2、浮力的应用 浮力改变的原理：由阿基米德原理F=ρ液 g V排可知浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体