10.3 物体的浮沉条件及应用 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第３节 物体的浮沉条件及应用 物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？有的漂浮？ 你知道吗？ 一、物体的沉浮条件 1、物体上浮 物体从液体内上升到液体表面的过程叫上浮。且只受重力和浮力。 浮力>重力 或ρ物<ρ液 2、物体下沉 物体在液体中下落的过程叫下沉。且只受重力和浮力。 浮力<重力 或ρ物> ρ液 G F浮 3、悬浮 F浮=G 物体静止在液体内部，且只受重力和浮力。 或ρ物= ρ液 G F浮 F浮= G 4、漂浮 物体静止在液体表面，一部分物体露出液面。 或ρ物<ρ液 归纳： 物体的浮沉条件 (1)物体下沉：F浮<G物 或ρ物> ρ液 (2)物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液 (3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液 (4)物体漂浮：F浮=G物 或ρ物< ρ液 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 漂浮 证明： 设液体的密度为ρ液，物体的密度为 ρ物，物体的体积为V物。 因为物体浸没，所以：V排 = V物 F浮 G F浮 =ρ液 g V排 G =ρ物 g V物 当ρ液 > ρ物， F浮 > G 上浮 当ρ液 < ρ物， F浮 < G 下沉 当ρ液 = ρ物， F浮 = G 悬浮 悬浮和漂浮的相同点和区别： 1、相同点 都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即： F浮 =G F浮 G F浮 G 悬浮 漂浮 2、不同点： （1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。 （2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排 =V物，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以V排<V物。 V排 =V物 V排 <V物 悬浮 漂浮 金属钢、铁的密度是 7.8 g/cm3，为什么用钢铁做的战舰能漂浮在水上？ 采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。 F浮 G船 应用 一、船 排水量 排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力） 轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？ 排水量（m排）： 轮船满载时排开水的质量叫做轮船的排水量。 F浮= G排= m排g G物=m物g 而 F浮=G物 (二力平衡) ∴ m排= m船+m货 轮船的吃水线： 轮船满载时，水面在船外壳上的位置。 例:　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 (填变大，变小或不变）.轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）. 不变 不变 变大 海水 河水 下沉 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 潜水艇 应用二 当向水舱充水时，潜水艇的重力增大，当G>F浮时，潜水艇下沉。 当从水舱向外排水时，潜水艇的重力减小,当 G<F浮时，则潜水艇上浮。当F浮＝G时,潜水艇悬浮. 工作原理：内部充有小于空气密度的气体，使它受到的浮力大于它的重力而升空 应用三 气球和飞艇 　　孔明灯 它为什么会升空呢？ 本课小结 　 一.物体的浮沉条件 轮船、气球、飞艇、潜水艇 二.浮沉条件的应用 (1)物体下沉：F浮<G物 或ρ物> ρ液 (2)物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液 (3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液 (4)物体漂浮：F浮=G物 或ρ物< ρ液 2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ） A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、无法确定 巩固练习 D 1.船只采用“ ”的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变 来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当 。 空心 自身的重力 向水舱充水 3.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误的是： （ ） A、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大 C 4.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是 m3。（取g=10N/kg） 107 107 103 5、　重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水，g=10N/kg。则此物体是（ ） A．浮在水面上 B．沉到水底 C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能 B A B 6、　如图所示，A、B两物体 静止在水中（ ）。 A．两物体受到的浮力一定相等 B．两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大 C．两物体的密度不等，B物体的密度大 D．无法判断 C 7、曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的________ 相同，两次的浮力 ，两次的重力 ，两次的质量 ，因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。 体积 相同 相等 相等 8、你会煮元宵么，怎样判断元宵是否已经熟了呢？你能解释一下为什么吗？ 谢谢大家 $$