10.3 物体的浮沉条件及应用(教学课件）2024-2025学年人教版物理（2024）八年级下册

第3节 物体的浮沉条件及应用 第十章 浮力 1 潜艇 下沉 上浮 悬浮 物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？ 观察与思考 2 思考讨论 漂浮 悬浮 沉底 物体浮沉的条件是什么？ G F G F 从力的角度分析 G F 从力的角度分析 悬浮 F浮= G ;（静止在任何深度） 下沉 F浮< G ;（最终沉底） 上浮 F浮 >G; （最终漂浮） 漂浮 F浮= G ; 力是改变物体运动状态的原因 浸没在液体中，浮与沉，取决于所受重力和浮力的关系 F浮 G 浸没在液体中的物体，受到两个力： 竖直向下的重力 竖直向上的浮力。 根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。 F浮 G F浮 G 悬浮 F浮 G F浮>G 上升 F浮=G F浮<G 下沉 悬浮 上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G 下沉至容器底部，F浮不变，F浮+N支=G 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 9 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 10 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 11 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起 潜艇 浮力的应用 潜水艇 工作原理：靠空气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体 浮力的应用 气球和飞艇 　　早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 14 热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。当热气球的巨大气袋充满空气（忽略体积变化）时，用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。 工作原理 （1）密度计是一种什么仪器？ 它的刻度有什么特点？ 测量液体密度的仪器,刻度是上 小下大,上稀下密。 （2）密度计的工作原理是什么？ 物体漂浮在液面上的条件F浮＝G。 （3）密度计浸入液体中越深， 说明液体的密度是越大还是越小？ 越小 密度计 课堂小结 物体的 浮沉条件 比较浮力和 重力的大小 比较物体密度 和液体密度 若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G ） 若ρ物＜ρ液，则上浮 若F浮=G， 则悬浮 若F浮<G， 则下沉 若ρ物=ρ液， 则悬浮 若ρ物＞ρ液， 则下沉 1.重为15N的物体,浸没于装满水的容器中后,排出了5×10-4m3的水。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 课堂练习 2.三个完全相同的实心球,分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止,所受浮力为F甲、F乙、F丙,下面判断正确的是( ) A.F甲＝F乙＞F丙 B.F甲＜F乙＜F丙 C.F甲＝F乙＜F丙 D.F丙＜F甲＜F乙 B 3.现将一支密度计先后放在密度分别为ρ1和ρ2的液体中，如图甲、乙所示比较两种液体的密度。 F浮1 G F浮2 G 漂浮：F浮1＝G ρ1gV1＝ρ2gV2 因为V1＞V2 F浮2＝G F浮1＝F浮2 所以ρ1＜ρ2 4．小明想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”，用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”，放在水平桌面上，如图所示。第一次将AB放在水中，发现A的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是（ ） A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉 B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮 C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D．两烧杯底部所受液体的压力相等 D 5、如图是中国第一艘航母——“辽宁舰”，舰长304m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t。它满载时所受的浮力为 N。 “辽宁舰”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因为 ， ， 外部的水会把两舰挤在一起。（g取10 N/kg） 两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成两护卫舰内侧水的压强小于外侧水的压强 6.(2024·绍兴中考)如图所示，已知鸡蛋的质量为55g，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( ) A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55N B.图乙中盐水的密度是1.1x10kg/m3 C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身的重力D.图中三种状态下鸡蛋所受浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙 B 7.(2024·扬州中考)利用塑料笔芯自制密度计，在同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯中应该选用____________________。将所选的笔芯放入水中，它能_____漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,笔芯仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小_____。已知水的密度ρ1=1.0g/cm3,酒精的密度 ρ2=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是____(选填“C”或“D”)。 用了一半油墨的旧笔芯 竖直 相等 D $$