9.3 物体的浮与沉 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

9.3 物体的浮与沉 课前预习 1、 物体的浮沉条件 1、物体所受重力与浮力大小对物体浮沉的影响： 当F浮<G时，合力方向 ，物体 ; 当F浮=G时，合力为 ，物体处于 或 状态； 当F浮>G时，合力方向 ，物体 。 2、物体密度与液体密度大小对物体浮沉的影响： 　 当 ρ液<ρ物时，物体 ； 当ρ液=ρ物时，物体处于 或 状态； 当ρ液 >ρ物时，物体 。 二、浮沉条件的应用 1.密度计： 原理：利用 来进行工作,密度计工作时F浮 G。 刻度：上面读数 ，下面读数 。 2.盐水选种： 把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子由于密度 盐水的密度而会 直至 ；饱满的种子由于密度 盐水的密度而会下沉到容器底部。 3.潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的。 知识精讲 一、物体的浮沉条件 1.浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。 2.物体所受浮力与重力对物体浮沉的影响： G F浮 G F浮 G F浮 甲 乙 丙 丁 F浮 G 如图甲，当F浮<G时，合力方向竖直向下， 如图乙或图丁，当F浮=G时，合力为零，物体处于悬浮或漂浮状态； 如图丙，当F浮>G时，合力方向竖直向上，物体上浮。 3.物体密度与液体密度大小对物体浮沉的影响： 　 当 ρ液<ρ物时，物体下沉； 当ρ液=ρ物时，物体处于悬浮或漂浮状态； 当ρ液 >ρ物时，物体上浮。 二、浮沉条件的应用 1.密度计： 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作,密度计工作时F浮=G。 构造：管下部玻璃泡内的小铅丸能使密度计直立在液体中。 刻度：上面读数小，下面读数大。 2.盐水选种： 把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子由于密度小于盐水的密度而会上浮直至漂浮；饱满的种子由于密度大于盐水的密度而会下沉到容器底部。 3.潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 4.热气球： 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的热空气。 5.轮船： 工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 排水量：轮船满载时排开水的质量。 即：m排﹦m船＋m货 m ρ液 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮= mg 轮船和货物共重G=mg 。 【易错点】 1.密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 2.冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变， 冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 【规律总结】 1.物体在液体中的五种状态 状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 受力分析 F浮与G物 的关系 F浮>G物 F浮<G物 F浮＝G物 F浮＝G物 F浮＋N ＝G物 ρ液与ρ物 的关系 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液＝ρ物 ρ液>ρ物 ρ液＜ρ物 V排与V物 的关系 浸没时，V排＝V物； 露出液面的过程中，V排<V物 V排＝V物 V排＝V物 V排<V物 V排＝V物 物体的 状态 处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终条件 是“下沉”过程的最终状态 处于静态，受平衡力 2.漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同； 规律三：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； 规律四：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； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力 考点分析 考点一、物体浮沉条件 例1、有关物体浮沉的下列说法中，正确的是 A．当物体漂浮时，它所受的浮力大于它的重力 B．当物体上浮时，它所受的浮力大于它的重力 C．当物体悬浮时，它所受的浮力小于它的重力 D．当物体下沉时，它所受的浮力等于它的重力 【总结升华】 1、 当F浮<G，物体下沉 2、 当F浮=G，物体漂浮或者悬浮，物体漂浮时，重力减小，浮力