10.3　物体的浮沉条件及应用（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第3节　物体的浮沉条件及应用 第十章 浮力 第十章　浮力 第3节　物体的浮沉条件及应用 新知梳理 应用示例 课堂小结 课堂反馈 全品初中 一、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于所受浮力和重力的大小关系。 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+N=G ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 V排=V物 ρ液>ρ物 V排<V物 ρ液<ρ物 V排=V物 解析 新知梳理 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 　物体可以停留在液体的任何深度处 　是“上浮”过程的最终状态 　是“下沉”过程的最终状态 处于静态,受平衡力作用 (续表) 解析 新知梳理 二、物体浮沉条件的应用 轮 船 　①利用“　　　　”的方法,增大V排,从而增大可以利用的　　　　;  　②轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船装满货物时排开水的　 　　  潜水艇 　通过向水舱充水和排水的方式改变　 　　　来实现下潜和上浮(浸没时所受浮力不变)  气球、 飞艇 　通过在气囊中充入密度　　　　空气密度的气体(如热空气、氢气、氦气等)获得　　　　而升空  空心 浮力 质量 自身重力 小于 浮力 解析 新知梳理 密度计 　①根据漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体的密度; 　②密度计上的刻度值越靠下越大 (续表) 解析 新知梳理 类型一　物体的浮沉条件 例1 (2023德阳)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图10⁃3⁃1所示, 下列说法正确的是 (　　) A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大 B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大 C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小 D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小 图10-3-1 D 解析 应用示例 [方法指导] 利用浮沉条件比较液体的密度和浮力的大小 (1)根据同一物体在不同液体中的状态,比较液体的密度   (2)当物体处于漂浮或悬浮状态时,F浮=G物。 解析 应用示例 例2 如图10⁃3⁃2甲所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面上;如图乙所示,把它放入另一种液体中,它却沉入底部。在这两种情况下,这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较 (　　) A.在水中受到的浮力较大 B.在另一种液体中受到的浮力较大 C.受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小 A 图10-3-2 解析 应用示例 [规律总结] 当影响浮力大小的两个因素(液体的密度、物体排开液体的体积)都不相同时,可以考虑先由浮沉条件分析出不同情况下物体所受浮力与自身重力之间的大小关系,再比较浮力的大小。 解析 应用示例 类型二　利用浮沉条件计算物体所受浮力的大小 例3 体积为200 cm3、重为1.6 N的物体,把它浸没在水中后放手,它将　　　　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时排开水的体积为　　　　cm3。(g取10 N/kg)  上浮 160 解析 应用示例 [方法指导] 利用浮沉条件计算物体所受浮力的大小 方法一:通过比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力F浮。 注:ρ物必须是实心均匀物体的密度或物体的平均密度。 解析 应用示例 方法二:通过比较物体的重力G物与物体浸没时受到的浮力F浮0的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力F浮。 解析 应用示例 类型三　物体浮沉条件的应用 例4 (2024内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化) (　　) A.浮力变大 B.浮力不变 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变 B 解析 应用示例 [规律总结] 轮船排开液体体积大小的判断 (1)轮船从海里驶入河里时,一直处于漂浮状态,F浮=G,G不变, F浮不变。ρ液减小,V排增大,轮船会下沉一些。 (2)轮船装载货物时,一直处于漂浮状态,F浮=G,G增大,F浮增大。ρ液不变,V排增大,轮船会下沉一些。 注:轮船从河里驶入海里或从轮船上卸掉货物则会出现与上述情况相反的现象。 解析 应用示例 例5 (2024泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是 (　　) A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大 C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水 D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小 C 解析 应用示例 [规律总结] 潜水艇浸没在水中,无论是上浮还是下潜,潜水艇的体积均不变,排开水的体积不变,所受浮力不变。一般情况下,潜水艇是通过让海水进、出压力舱改变自身的重力,从而实现下潜或上浮的。 解析 应用示例 例6 (2023株洲)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图10⁃3⁃3所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则 (　　) A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙 图10⁃3⁃3 D 解析 应用示例 [规律总结]密度计在不同的液体中一直处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,始终保持不变。根据F浮=ρ液gV排可知,在F浮保持不变时,V排和ρ液成反比,ρ液越大,V排越小。 解析 应用示例 解析 课堂小结 [物体的浮沉条件及应用] 1.根据物体的浮沉条件填空并在图15⁃1中画出受力示意图。 (1)漂浮:F浮　　　G物、ρ液　　　ρ物、V排　　　V物。  (2)上浮(未露出液面):F浮　 　G物、ρ液　 　ρ物、V排　　V物。  图15⁃1 = > < > > = 课堂反馈 (3)悬浮:F浮　　　G物、ρ液　　　ρ物、V排　　　V物。  (4)下沉(浸没在液体中):F浮　　　G物、ρ液　　　ρ物、 V排　　　V物。  (5)沉底:F浮　　　G物、ρ液　　　ρ物、V排　　　V物。  = = = < < = < < = 课堂反馈 [答案] 如图所示 课堂反馈 2.一实心均匀物体重为12 N,体积为2 dm3,则物体的密度为 　　　　　kg/m3。若将此物体投入盛有足量水的容器中,待物体静止时,物体处于　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为　　　N。(g取10 N/kg)  3.轮船是采用　　　　的办法增大V排的,从而增大可以利用的　　　　;轮船的大小通常用　　　　　来表示,它是指轮船装满货物时排开水的　 　　。  0.6×103 漂浮 12 空心 浮力 排水量 质量 课堂反馈 4.一艘排水量为3000 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装的货物共重　　　　N,此时它受到的浮力是　　　　N。当这艘轮船从河里驶入海里时,它排开水的体积　　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)  5.潜水艇是通过向水舱充水和排水的方式改变　　　　 来实现下潜和上浮的,它浸没时所受浮力　　 　(选填“改变”或“不变”)。 3×107 3×107 变小 自身重力 不变 课堂反馈 6.飞艇的气囊中充入密度　　 　空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等),是利用空气的　　　　实现升空的。  7.用同一密度计测量液体密度时,密度计所受的重力和浮力大小　　 　,液体的密度越大,它排开液体的体积越　　　,密度计露出液面的部分越　　　(选填“多”或“少”)。 小于 浮力 相等 小 多 课堂反馈 8.一木块漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的,如果把露出水面的部分切去,剩下的部分将 (　　) A.下沉至水底 B.悬浮在水中 C.上浮,又露出剩余体积的 D.上浮,但露出的体积小于剩余体积的 C 课堂反馈 9.一个体积为1 dm3、重为6 N的木块漂浮在水面上,要想把木块浸没在水中,需要在木块上施加竖直向下的力的大小为(g取10 N/kg) (　　) A.10 N 　　　　　　B.6 N C.4 N 　　　　　　D.1 N C 课堂反馈 10.如图15⁃2所示,将鸡蛋放入盛清水的烧杯中,在烧杯中加盐并搅拌,当盐加到一定程度时,看见鸡蛋从烧杯底上浮,这一事实说明 (　　) A.鸡蛋的重力不变,盐水的密度变大,鸡蛋受到的浮力不变 B.鸡蛋的重力不变,盐水的密度变大,鸡蛋 受到的浮力变大 C.鸡蛋受到的浮力不变,鸡蛋的重力变大 D.鸡蛋受到的浮力不变,鸡蛋的重力变小 图15⁃2 B 课堂反馈 11.体积相等的A、B、C三个小球浸入液体中的情况如图15⁃3所示,则它们所受的浮力满足 (　　) A.FA>FB>FC 　　　　　　 B.FA<FB<FC C.FA=FB=FC 　　　　　　 D.球的材料未知,故无法判断 B 图15⁃3 课堂反馈 12.质量为0.055 kg的新鲜鸡蛋在水中下沉。陆续向水中加盐并轻轻搅拌,最后鸡蛋悬浮在盐水中。求:(g取10 N/kg) (1)悬浮时鸡蛋受到的浮力。 (2)若鸡蛋的体积是5×10-5 m3,则盐水的密度是多大。 课堂反馈 [答案] (1)由于鸡蛋悬浮在盐水中,由悬浮条件可知: F浮=G=mg=0.055 kg×10 N/kg=0.55 N。 (2)ρ鸡蛋===1.1×103 kg/m3。 由于鸡蛋悬浮在盐水中,则ρ盐水=ρ鸡蛋=1.1×103 kg/m3。 课堂反馈 谢 谢 观 看！ 全品初中 $$