第八章 浮　力 第三节　浮力的利用- 2023-2024学年物理鲁科版（五四学制）八年级下册

第三节　浮力的利用 浮力的利用 1.轮船:将密度大于水的材料制成　　　,增加其排开液体的体积,从而增大其受到的　　　。  2.潜水艇:通过水舱排水或者充水来　　　 　　　,实现上浮或者下潜。  3.气球和飞艇:内部充入密度　　　空气的气体,靠空气的浮力工作。  [注意] (1)密度计是根据二力平衡以及阿基米德原理制成的,密度计在不同的液体中都处于漂浮状态,所受浮力不变。(2)轮船排水量是指轮船满载时排开水的质量,此时F浮=G排=G总。 空心 浮力 改变自身的重力　 小于 浮力的利用 [典例] 如图所示是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是( ) A.图甲中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B.图乙中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C.图丙中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大 D.图丁中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮的 B 浮力应用实例及分析 实例 应用分析 轮船 把密度大于水的材料制成空心的,通过增大排开水的体积来增大浮力,从而漂浮在水面上 潜水艇 靠改变自身的重力实现上浮、下潜或悬浮 气球和 飞艇 充入密度小于空气的气体,靠空气的浮力工作 密度计 自身密度小于液体密度,漂浮在液面上 [针对训练1] (1)轮船制造的原理是　　　　　　　　　　 _ 　 　　,轮船自河里开入海里所受浮力　　　　(选填“变大”“不变”或“变小”),轮船应　　　　(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。  (2)潜水艇是靠　 　　　实现上浮和下潜的,潜水艇自水面下开始下潜过程中所受水的浮力　　　　,所受水的压强　　　　(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。  密度大于水的钢铁制成空心 可以浮在水面上 不变　 上浮一些 改变自身重力 不变 变大 解析:(1)由物体的浮沉条件可知,漂浮在水面上的轮船,受到的浮力等于船受到的重力,即利用密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上; 同一艘轮船从河里驶进海里,船始终漂浮,浮力等于重力,船质量没有变化,则受到的重力大小不变,所以,船受到的浮力不变;海水的密度大于河水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积小于排开河水的体积,所以,船身相对于水面将上浮一些。(2)潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的;潜水艇在水面下下潜过程中,排开水的体积始终等于潜水艇的自身体积,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,潜水艇受到水的浮力不变;潜水艇在水面下下潜过程中,水的深度变大,由p=ρgh可知,潜水艇受到水的压强变大。 [针对训练2] 如图所示的热气球,其下方开口处燃烧液化气,随着热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,则气球内的气体密度　　　　,气球所受浮力　　　　(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。体积为620 m3的热气球悬浮在空中时,气球吊篮和乘客的总重是　　　 　N。(空气密度保持1.3 kg/m3不变,g取10 N/kg)  变小 不变 8 060 解析:热气球内部气体温度升高,其气体体积增大,气球内气体的密度减小;热气球外空气的密度不变,排开空气的体积也不变,根据F浮= ρ空气gV排可知,热气球所受的浮力也不变。热气球在空气中所受的浮力F浮=ρ空气gV排=1.3 kg/m3×10 N/kg×620 m3=8 060 N;热气球在空中悬浮,则由二力平衡条件可知,气球吊篮和乘客的总重G总=F浮= 8 060 N。 1.关于浮沉条件的应用,下列说法不正确的是( ) A.密度计放在不同液体中所受浮力的大小相等 B.飞艇里所充气体的密度小于空气的密度 C.乒乓球从水中上浮至漂浮的过程中,所受浮力不变 D.轮船从河里开到海里,要浮起来一些,浮力大小不变 C 2.飞艇内充的气体的密度　　　　空气的密度;当飞艇匀速上升时,浮力等于飞艇的　　　　;如果此时从飞艇上抛下一些重物,飞艇将 　　　上升;要使飞艇回到地面上可以采用的方法是　 　　　　 _ 　 。 3.在海水中游泳的人要上岸,从深水处向浅水处走的过程中,人所受的重力　　　,所受的浮力　　　,海底对人的支持力　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  小于 重力 加速 放掉飞艇内一部 分气体 不变 减小 增大 解析:人的体重一定,从深水处向浅水处走的过程中,排开水的体积不断减小,由公式F浮=ρ液gV排知,所受浮力减小;人在水中受到重力、浮力及支持力三个力,且G=F浮+F支,浮力减小,重力不变,故支持力增大。 4.如图所示,我国自主设计建造的“凯桂”号油轮是中国目前最大的原油运输船,它满载时的排水量达46.9万吨,续航能力可达22 000海里。它满载时,所受浮力为　　　 　N;当它停靠在码头装货时,油轮排开水的质量　 　　(选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10 N/kg)  4.69×109 变大 5.如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景,其中潜水艇正在水中上浮的是图　　　　,正在水中下潜的是图　　　　,这两种情况中,潜水艇所受的浮力F甲　　 　　(选填“<”“>”或“=”) F乙。  甲 乙 = 谢谢观赏！ 13 $$