2024年中考物理一轮复习第十章第二课时物体的浮沉条件的应用

第十章 浮力 第2课时 物体的浮沉条件及应用 中考一轮复习 1.知道物体的浮沉条件 2.会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉 3.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇等实现浮沉的原理 4.密度计的工作原理 第3节 物体的浮沉条件及应用 2 物体的浮沉条件 物体在液体静止时的三种状态：漂浮、悬浮、沉底 一、物体的浮沉条件 视频欣赏： 《物体在液体中的三种状态》 物体在液体静止时的三种状态：漂浮、悬浮、沉底 一、物体的浮沉条件 漂浮 悬浮 沉底 潜水艇悬浮 在海水中 石块在 水中沉底 物体在液体中，为什么有的漂浮、有的悬浮、有的沉底呢？ 一、物体的浮沉条件 一、物体的浮沉条件 从物体的受力情况判断物体的浮沉： 以浸在水中的鸡蛋为例分析： 鸡蛋浸入水中时，受到重力G与浮力F浮两个力 物体的浮沉就取决于重力G与浮力F浮的大小 F浮 G ①若浮力F浮大于重力G，则鸡蛋会上浮 漂浮时：根据二力平衡条件可知：F/浮=G 一、物体的浮沉条件 F浮 G F/浮 G 向上运动 F浮＞G 最终漂浮在水面上 一、物体的浮沉条件 ②若浮力F浮等于重力G，则会悬浮，静止在水中。 悬浮时：F浮=G F浮 G F浮=G 悬浮 ③若浮力F浮小于重力G，则物体会下沉，最终静止在底部。 静止底部时：F浮=G-F支 一、物体的浮沉条件 F支 F浮 G F浮 G F浮＜G 向下运动 静止底部时，受到三个力的作用： 重力G、浮力F浮、 支持力F支。 还有别的方法判断物体的浮沉？ 一、物体的浮沉条件 比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小判断物体的浮沉 ①当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力 F浮 G F浮＝ρ液gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： V排=V物 浸没在水中时： ②根据浮力和重力关系推导 若F浮＞G ρ液gV排＞ρ物gV物 则 ρ液＞ρ物 物体上浮 若F浮=G ρ液gV排 = ρ物gV物 则 ρ液=ρ物 物体悬浮 若F浮＜G ρ液gV排 < ρ物gV物 则 ρ液＜ρ物 物体下沉 一、物体的浮沉条件 F浮＝ρ液gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： V排=V物 浸没在水中时： F浮 G 一、物体的浮沉条件 ③ρ液与ρ物 的大小与物体的浮沉的关系 冰漂浮在水面 石块沉底 ①漂浮: ρ冰＜ρ水 ②悬浮: ρ鸡蛋=ρ液 ②沉底: ρ石块＞ρ水 悬浮 F支 当F浮 G, ρ液 ρ物,物体上浮， 最终 , F浮 = 。 当F浮 G, ρ液 ρ物,物体悬浮。 当F浮 G, ρ液 ρ物,物体下沉， 最终 ,F浮 = 。 > > 漂浮 G = = < < 沉底 G - F支 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 F浮 G 漂浮 沉底 F浮 G G 一、物体的浮沉条件 总结 注意：上浮和下沉是不平衡态； 悬浮和漂浮是平衡（静止）态 轮船有大有小，怎样反映轮船的运载能力呢？ 二、物体的浮沉条件的应用 轮船有大有小，怎样反映轮船的运载能力呢？ 排水量 ——轮船满载货物时排开的水的质量。 例：一艘货船的排水量为2万吨，满载时它受到的浮力为多大？这时货船的总重力是多少？（g=10N/kg） 解：依题意，m排=20000t=2×107kg 根据阿基米德原理 F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N ∵货船漂浮时二力平衡，∴G总=F浮=2×108N 答：满载时受浮力2×108N，这时货船总重力为2×108N。 二、物体的浮沉条件的应用 即时反馈 1. 一艘轮船停靠在码头装货，它的排水量将会（ ）。 A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不一定 B G变大 → F浮变大 → 排水量变大 排水量=满载时排开水的质量 二、物体的浮沉条件的应用 即时反馈 2. 一艘轮船从河里驶入海洋，它受到的浮力将会（ ） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不一定 B ρ液变大 → F浮变大 漂浮时二力平衡