内容正文:
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
演示实验:浮沉子
是什么决定小瓶的浮沉呢?
新课引入
下沉
上浮
悬浮
漂浮
非平衡状态
平衡状态
沉底
下沉:F浮<G物
F浮
G
F浮
G物
上浮:F浮>G物
F浮
G物
悬浮:F浮=G物
F浮
G物
漂浮:F浮=G物
讲授新课
物体的浮沉条件
一
平衡法:
(悬浮、漂浮)
1. 物体的浮沉与力的关系:
露出水面前,
F浮和G物______,即:_________。
露出水面后,
V排______,F浮______,
G物______,
最终:_________。
上浮时,物体是浸没在液体中的,物体露出液面的过程中,其排开液体的体积在减小,所受浮力也在减小;当浮力减小到和重力大小相等时,物体就漂浮。
F浮 > G物
F浮 = G物
讲授新课
物体得浮沉条件
一
不变
减小
减小
不变
1. 物体的浮沉与力的关系:
鸡蛋在盐水中:
上浮时,F浮__G物,
漂浮时,F浮__G物,
为什么?
>
=
=G排=ρ液 g V排
=m物g=ρ物 g V物
物体上浮
F浮 __ G物
F浮 __ G物
ρ液gv排 __ ρ物gv物
即ρ液__ρ物
当F浮 __ G物
ρ液gv排 __ ρ物gv物
即ρ液 __ ρ物
物体悬浮
当F浮 __ G物
ρ液gv排 __ ρ物gv物
物体下沉
即ρ液__ρ物
即ρ液__ρ物
物体漂浮
?
F浮
G物
完全浸入(浸没) : V排 __V物
部分浸入: V排 __V物
ρ液gv排 __ ρ物gv物
<
=
讲授新课
物体得浮沉条件
一
2. 物体的浮沉与密度的关系:
>
>
=
<
=
=
>
>
=
=
<
<
浮沉情况 F浮与G物 ρ物与ρ液
下沉时:
上浮时:
漂浮时:
悬浮时:
F浮 < G物
ρ物 > ρ液
F浮 > G物
ρ物 < ρ液
F浮 = G物
ρ物 < ρ液
F浮 = G物
ρ物 = ρ液
的工作原理:浸没水中后浮力不变,靠改变自身______来实现浮沉
练习:一艘轮船从河里驶入大海,它受到的浮力_____,排开水的体积______,轮船将______些。
不变
减小
上浮
讲授新课
浮力的应用
二
1. 轮船
⑴ 原理:采用“________”,增大____,从而增大_____,最终使F浮___G,漂浮在水面。
⑵ 轮船的大小常用________来表示
排水量
轮船满载时排开水的_____,单位是吨
空心法
V排
浮力
=
质量
2. 潜水艇
重力
向水舱充水或排水
练习:一艘潜水艇从江里驶入大海,它受到的浮力_____,若要保持和江中相同深度航行,应该向舱内______。
变大
注水
的工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮力______重力的原理制成的。
根据 F浮=_________,F浮不变,ρ液越___,V排越___,即露出水面部分越___,因此刻度值上___下___,刻度间隔不均匀,上___下___。数值为待测液的密度相对于ρ水的倍数。
讲授新课
浮力的应用
二
的工作原理:它们里面充的是密度______空气的气体,使其受到的浮力______重力,从而升空。
3. 气球和飞艇
4. 密度计
ρ液 g V排
大
小
多
小
大
疏
密
小于
氢气、氦气、热空气
大于
等于
课堂小结
轮船
潜水艇
热气球
密度计
典例解析
如图所示,两个完全相同的小球,分别漂浮在装有一定质量的酒精和水的容器中(ρ水>ρm),小球的质量为6g,体积为10cm³,下列描述正确的是( )
例 1
将一木块放入水中静止后,有 的体积浸入水中;若将它放入另一种液体中,当静止时,有 的体积浸入液体中。求:
(1)木块密度;
(2)液体密度。
例 2
A.小球的密度为 6×103kg/m3
B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量
C.用力将图乙中的小球向下压的过程中,小球受到的浮力不变
D.将酒精注入乙容器中(不溢出液体),小球浸入液体的体积不变
盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中,它们一并处于漂浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
例 4
A.水对碗减少的浮力(图甲、乙对比)等于图乙中水对土豆的浮力
B.图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C.图甲容器中的水对容器底部的压强大于图乙容器中的水对容器底部的压强
D.图甲容器对地面的压强大于图乙容器对地面的压强
典例解析
某次军事演习中,执行深海作业的潜艇悬浮在海水中。要使潜艇下潜,应对水舱 (选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,密度均匀的海水对潜艇上下表面的压力差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
例 3
随堂练习
如图所示为甲、乙、丙三个实心小球在水中静止时的情况。
(1)若这三个球的体积相同,则它们所受浮力 F甲、F乙、F丙的大小关系为 。
(2)若这三个球的质量相同,则它们所受浮力 F甲、F乙、F丙的大小关系为 。
如图甲所示,足够高的圆柱形薄壁容器中装有适量的水,并放在水平桌面上。现将一个质量为2kg,底面积为100cm²的均匀长方体竖直放入容器中,受到容器的支持力为4N,此时物体所受浮力为 N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮,如图乙所示,则此时水面的高度与图甲相比增加了 cm。 g取10N/ kg)
变式训练 2
变式训练 1
随堂练习
“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) ( )
将一个物体放入装满水的足够大的溢水杯静止后,溢出76g水,将杯中水换成装满酒精,再将该物体放入静止后,溢出酒精64g, p酒精=0.8g/cm³,求:
(1)物体在水中和酒精中的状态;
(2)物体的密度。
变式训练 4
变式训练 3
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
Lavf57.62.100
Lavf53.24.0
HandBrake 1.9.2 2025022300
HandBrake 1.9.2 2025022300
HandBrake 1.9.2 2025022300
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