9.3 研究物体的浮沉条件 ---2023-2024学年沪粤版八年级物理下册

1.知道物体的浮沉条件 2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用 3.知道密度计、潜水艇、热气球的原理 潜水艇时而浮于水面，时而潜入水底，有时又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？我们用实验来研究。 想一想 活动1: 让鸡蛋像潜水艇一样浮沉 1、思考课本P95页“想一想”。 2、浸没在液体中的物体。已知物体体积是V物，密度为ρ物，液体密度为ρ液。则 G物=？ F浮=？ 解题技巧：判断浸没在液体中的物体沉浮状态。 G物=m物g =ρ物gV物 F浮=G排=m排=ρ液gV排=ρ液gV物 ①当ρ物＞ρ液时，物体下沉。 ②当ρ物＜ρ液时，物体上浮最终漂浮（静止）在液面。 ③当ρ物＝ρ液时，物体悬浮。 下沉 当F浮＜G时,合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称为下沉． 受力分析 悬浮 当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。 受力分析 上浮 漂浮 当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。 F浮＝G时，合力为零，物体静止在液面上称为漂浮。 受力分析 物体的浮沉条件 浸没在液体中静止的物体 　　当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就下沉． 　　当F浮＝G时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮． 　　当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮． 物体漂浮时，F浮＝G． 上浮非平衡力 漂浮二力平衡 悬浮 二力平衡 下沉非平衡力 沉底 两个过程： 水面 F浮 G物 下沉 F浮＜ G物 物体下沉 上浮 F浮＞G物 物体上浮 三个状态： 水面 漂浮 F浮 G物 F浮=G物 物体漂浮 F浮 G物 悬浮 F浮=G物 物体悬浮 水底 F浮 G物 下沉到水底 F浮＜G物 物体下沉到水底 把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜的密度、水的密度和木块的密度有什么关系？ 那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉还是漂浮？ 上浮: F浮> G ρ液gV排>ρ物gV物 V排=V物 ρ液>ρ物 下沉: F浮< G ρ液gV排<ρ物gV物 V排=V物 ρ液<ρ物 悬浮： F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 V排=V物 ρ液=ρ物 漂浮: F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 V排<V物 ρ液>ρ物'ef 浮沉条件 (1) 漂浮 F浮=G V排<V物 ρ液>ρ物 (2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ρ液=ρ物 (3) 上浮 F浮>G V排=V物 ρ液>ρ物 (4) 下沉 F浮<G V排=V物 ρ液<ρ物 简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。 悬浮与漂浮有何不同？ 悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。 F浮 ＞G物 F浮 ＜G物 F浮 =G物 F浮 =G物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液=ρ物 ρ液＞ρ物 分析运动状态变化的过程 分析平衡状态 ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度 1.如图9.3－2所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（　　） A.下沉，浮力不变 B.上浮，浮力不变 C.下沉，浮力变小 D.上浮，浮力变大 D 百分导学P75 2.把重5 N，密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于_______（选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”）状态，物体所受到的浮力是_______N，物体排开水的体积为__________ m3，排开的水的重力是_______ N。（g＝10 N/kg） 漂浮 5 5 5×10－4 1.如图9.3－4所示，把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面。则它们所受浮力的大小关系是（　　） A.F球＜F碗 B.F球＞F碗 C.F球＝F碗 D.F球≥F碗 百分导学P76 A 2.甲、乙、丙、丁是体积和形状都相同，但材料不同的四个球，把它们投入水中静止后的情况如图9.3－5所示，其中密度最小的是（　　） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 A 3.把体积为2×10－3 m3、重为12 N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g＝10 N/kg）（　　） A.漂浮，F浮＝20 N B.漂浮，F浮＝12 N C.沉底，F浮＝20 N D.沉底，F浮＝12 N B 4.如图9.3－6所示是体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为 F