内容正文:
第3节 物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
1.上浮,如图甲所示,F浮 G,ρ物 ρ液。
2.下沉,如图乙所示,F浮 G,ρ物 ρ液。
3.悬浮,如图丙所示,F浮 G,ρ物 ρ液。
4.漂浮,如图丁所示,F浮 G,ρ物 ρ液。
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[点拨]根据密度来判断物体的浮沉时,要注意物体是否是实心,对于空 心物体则要利用平均密度来判断。
二、浮力的应用
1.轮船:把钢铁做成空心的放在水面上,虽然它所受的重力 ,
但是排开的水较多,因而受到的浮力 ,所以能漂浮在水面上。
轮船的大小通常用 来表示,排水量是指轮船装满货物时排
开水的 。
不变
较大
排水量
质量
2.潜水艇:潜水艇的艇身装有水舱,向水舱里充较多的水时,由于重力
浮力,它会逐渐下沉潜入水中;当充入一定量的水,使得重力
浮力时,它就可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排
出较大部分时,由于重力 浮力,它就会上浮到水面上。也就是
说,潜水艇是靠改变 实现上浮或下沉的。
3.气球和飞艇:气球、飞艇里面充的是密度 空气的气体,受到
的浮力 重力,因此可以飘在空中。
4.密度计:一种可以直接测量液体密度的仪器,是利用物体漂浮在液面
上时浮力等于重力的原理制成的,其刻度上小下大,刻度间隔不均匀。
大于
等于
小于
自身重力
小于
大于
[点拨]轮船始终漂浮,因此当轮船在密度不同的水面上航行时,轮船受到的重力和浮力始终相等,但轮船排开水的体积不同;潜水艇在潜水过程中,由于其自身的体积不变,所以受到的浮力大小不变,通过改变自身的重力实现上浮或下沉。
命题点1 物体的浮沉
1.如图所示,上浮的物体其所受浮力 重力,最终该物体静止时
在水面上,此时所受浮力 重力。悬浮的物体受到的浮力和重力是一对 ,故两力大小相等。下沉的物体其所受浮力 重力,最终该物体静止时将沉到容器底部,此时它受
个力的作用。
大于
漂浮
等于
平衡力
小于
3
命题点2 漂浮的条件
2.如图所示,根据漂浮在死海上的人的情景可知,海水的密度 . 人体的平均密度,此时人受到的一对平衡力是 。
大于
浮力和重力
命题点3 物体的浮沉
甲 乙
<
<
上浮
1.(教材图拓展)如图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甲、F乙、F丙,则下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
C
2.(教材图拓展)如图所示,在两个完全相同的容器中,分别盛有不同浓度的盐水,将两只相同的鸡蛋分别放入甲、乙两杯中,当鸡蛋静止时,液面相平,甲中鸡蛋沉底,乙中鸡蛋悬浮,则( )
A.甲杯盐水密度比乙杯的大 B.甲杯盐水对容器底的压强大
C.甲杯内鸡蛋受到的浮力大 D.甲杯盐水和鸡蛋的总重力小
D
3.(教材图片改编)如图所示,当潜水艇浸没在水中并下潜时所受的浮
力 ;潜水艇是通过改变 来实现上浮和下沉的;当
水舱充水,自身重力增大而 ;当水舱排水,自身重力减小
而 。
不变
自身重力
下潜
上浮
1.物体受到的浮力等于其重力时,一定漂浮。( )
纠错: 。
2.静止在水中的物体,受到的浮力等于自身重力。( )
纠错: .
。
3.轮船从河里进入海里,会浮起一些,受到的浮力将增大。( )
纠错: .
。
×
物体受到的浮力等于其重力时,物体可能漂浮也可能悬浮
×
静止在水中的物体,受到的浮力不一定等于自身重力,如沉在水底的物体浮力小于重力
×
轮船从河里进入海里,会浮起一些,受到的浮力大小不变,仍等于轮船的重力
4.密度计漂浮在不同液体中,浸入液体的体积越大,所受浮力越大。( )
纠错: .
。
×
密度计漂浮在不同液体中,所受浮力都等于自身重力,只是浸入液体的体积不同
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3.完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,静止后如图所示,图甲中鸡蛋下沉,图乙中鸡蛋悬浮,则 ρ乙;若鸡蛋排开盐水的质量分别为m甲、m乙,则 m乙;若向乙杯中加盐,则鸡蛋 。
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