第5节 物体的浮与沉-【帮课堂】2023-2024学年八年级物理下册同步学与练（苏科版）

第十章 压强和浮力 第5节 物体的浮与沉 学习目标 1、知道物体浮沉条件。 2、知道浮力的利用。 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。 02 预习导学 1、浮力的利用 （1）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 （2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。 （3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 （4）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从浮力与重力的大小关系来解释气球升空。 （5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。 （6）汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。 2、物体的浮沉条件及其应用 （1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 （2）在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露出液面这种状态称为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态则称为悬浮。 （3）物体在液体中的浮沉条件 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （4）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 （5）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。 ❈漂浮问题的几个规律： 规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律3：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4：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5：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。 3、帕斯卡原理及其应用 （1）帕斯卡定律：帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递。大小根据静压力基本方程（p=p0+ρgh），盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。 （2）应用：万吨水压机、千斤顶，液压机等。 03 考向释疑 考向一：浮力的利用 【重点释疑】 （1）太空是真空，人在真空中不受任何重力，李宁点燃奥运圣火炬借助的是外力，不是空气浮力，热气球冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度，飞机靠机翼的上下表面产生的压力差升空。 （2）知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。 【例题精讲】（2022秋•港北区校级期末）以下关于浮力的应用表述错误的是（　　） A．轮船是采用空心的办法增大排开水的体积从而增大浮力的 B．潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的 C．飞艇和飞机获得升力的原理相同 D．热气球里充的是密度小于空气的气体 【巩固训练】（2023春•中阳县期末）如图所示，对图中涉及的物理知识的解释错误的是（ ） A．图甲，饮料在大气压的作用下“吸”到嘴里 B．图乙，热气球受空气浮力的作用腾空而起 C．图丙，向烧瓶浇冷水，由于瓶中水面上方的气压减小，水的沸点降低，水又沸腾了 D．图丁，往b管中吹气，由于流体在流速大的地方压强大，a管中的水面上升 考向二：物体的浮沉条件及其应用 【重点释疑】 研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 【例题精讲】1．（2024•西城区校级开学）（多选）水平桌面上有A、B两个均装有水的完全相同的容器，将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入A、B两容器中，静止时的位置如图所示，两个容器的水面相平。则下列判断正确的是（　　） A．物体受到的重力G甲＝G乙 B．水对容器底的压强pA＝pB C．物体受到的浮力F甲＞F丙 D．物体下表面受到水的压力F甲＞F乙 【巩固训练】（2024•埇桥区校级一模）如图甲所示的密闭容器，壁厚忽略不计，其底部是边长为4cm的正方形，容器中装有高度为6cm的水。将容器倒置并使其在水中竖直漂浮，如图乙所示，容器内外水面的高度差为2cm。求：（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）容器在水中竖直漂浮受到浮力是多少？ （2）该容器的质量是多少？ 考向三：帕斯卡原理及其应用 【重点释疑】 （1）对于帕斯卡原理，要抓住关键语句：“密闭液体“，“大小不变