内容正文:
物体浮沉条件
及其应用
木头浮在水面上。
铁钉在水中会下沉。
★漂浮和悬浮是一种状态(静止状态);
而上浮和下沉是一种过程(运动过程)。
①漂浮:物体浮在液面上,有部分体积露出液面的现象。
②悬浮:物体沉没在液体里,可以停留在任何位置,不露出液面。
漂浮
悬浮
静止
上浮
下沉
③上浮:当物体浸没液体中时,物体会向上运动的现象。
④下沉:当物体浸没液体中时,物体会向下运动的现象。
运动
①当F浮 >G时,物体就会上浮。
②当F浮 <G时,物体就会下沉。
③当F浮 =G时,物体就会悬浮。
F浮
G
浸没在液体中的物体的浮与沉,就决定于它受到的浮力和重力的大小关系
物体漂浮时,F浮 =G。
分析归纳
空的小瓶上浮到水面,直至静止状态。
F浮>G
装满水的小瓶下沉到容器底部。
F浮<G
F浮
G
G′
F浮
3.unknown
4.unknown
上浮
下沉
受到浮力和重力
F浮>G
受到浮力和重力
F浮<G
观察
实验序号 实验方法 观察小瓶的运动情况 小瓶受力情况分析
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手。
2 把装满水并盖上盖子的小瓶,浸没于水中,再松手
小瓶悬浮在水中,需要满足什么条件呢?
悬浮:F浮 = G〃
漂浮:F浮 = G
小瓶漂浮在水面,需要满足什么条件呢?
F浮
G〃
F浮
G
5.unknown
6.unknown
物体浮沉条件
⑴ 浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的 浮 力和 重 力的大小。
⑵物体浮沉条件
当浮力大于重力时,物体上浮。
当浮力小于重力时,物体下沉。
当浮力等于重力时,物体处于悬浮或者漂浮的状态。
热气球
——利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排达到增大浮力的作用 。
孔明灯
⑹飞艇
——利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重力而在空中上升 。
①采用:浸没水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现沉浮
②潜水艇在水面下无论沉、浮,受到的浮力不变。当向水舱充水时,当潜水艇的平均密度ρ平均>ρ水时,潜水艇下沉, 当ρ平均=ρ水时,潜水艇悬浮,而排水时,当 ρ平均<ρ水时,则潜水艇上浮。
7.unknown
①采用充密度比空气小的气体(氢气、氦气、热空气)的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积,实现沉浮。如减小体积,则有F浮<G球下降。
③气球不能无限制地升入高空,当F浮=G球时,应该悬浮,实际上在没有达到悬浮时,其内部气压大于外部气压而破裂。
$
在水里,许多东西能浮在水面,比如乒乓球、木块,石蜡等;也有许多东西沉到水底,比如石头、硬币、橡皮等;那么物体的浮沉取决于什么呢?
受到浮力相同的物体有些能浮在水面,有些却沉入水底,这是为什么?
结论: 物体的浮沉与物体的重力 的大小有关。
为什么重力相同的物体有些浮在水面,有些却沉入水底?
结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的大小有关;排开的体积越大,所受到的浮力越大。
实验告诉我们,物体 在液体中时,究竟是浮还是沉,是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。
浸没
当F浮=G时, 即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。
悬浮
前提:物体完全浸没 即V排=V物
F浮
G
当F浮<G时,合力方向竖直下,物体在液体中向下运动称为下沉。
下沉
前提:物体完全浸没 即V排=V物
G
F浮
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体在液体中向上运动称为上浮。
上浮
前提:物体完全浸没 即V排=V物
G
F浮
漂浮
物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮逐渐减少,到F浮=G时,物体静止在液面上称为漂浮。
此时 V排 < V物
F浮
G
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点?
不同点:漂浮是物体一部分浸入液体中,悬浮是整个物体浸没在液体中。
共同点:
1.在平衡力的作用都处于静止状态(其中悬浮是静止在液面以下的任何位置;漂浮是静止在液面上的任何位置)。
2.物体处于悬浮和漂浮时,浮力等于重力。
物体的浮沉条件
前提:浸没在液体中的物体
当F浮=G时,即二力平衡此时物体将悬浮。
当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就下沉。
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就上浮。
物体漂浮时,F浮=G, 且V排 < V物
物体在液体中的浮沉
1.unknown
一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
因为 F浮<G物
即:ρ液gV排<m物g
ρ液gV排<ρ物V物g
所以 ρ液<ρ物
V排