物体浮沉条件及其应用

1、第第3节、物体的浮沉条件节、物体的浮沉条件 及应用及应用思考：浸没于液体中的物体受到哪几思考：浸没于液体中的物体受到哪几个力的作用个力的作用F浮浮G 当当F浮浮G时时, 即二力平衡，此时即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的位置物体将静止在液体中任意深度的位置称为称为悬浮悬浮。悬浮悬浮F浮浮G前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时时,合力方向竖直下，合力方向竖直下，物体在液体中物体在液体中向下运动向下运动称为称为下沉下沉。下沉下沉GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体

2、在液体中物体在液体中向上运动向上运动称为称为上浮上浮上上浮浮GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物漂漂浮浮物体物体上浮过程中开始浮出上浮过程中开始浮出水面这时水面这时F浮浮逐渐减少逐渐减少，到，到F浮浮=G时，物体时，物体静止静止在液在液面上称为面上称为漂浮漂浮。此时此时 V排排 V物物GF浮浮漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？不同点：不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮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。是整个物体浸没在液体中。（其中悬浮是静止在（其中悬浮是静止在液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止在的任何位置

3、；漂浮是静止在液面上液面上的任的任何位置。何位置。 共同点：共同点： 在平衡力的作用都处于静止状态在平衡力的作用都处于静止状态 ,物体处于物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。悬浮和漂浮时，浮力等于重力。一个一个实心实心物体物体浸没浸没在液体中，当它悬浮在在液体中，当它悬浮在液体中时，物体密度与液体密度之间的关液体中时，物体密度与液体密度之间的关系是什么？系是什么？因为因为 F浮浮=G物物即：即：液液gV排排=m物物g液液gV排排=物物V物物g所以所以 液液=物物V排排 = V物物例：例：悬浮悬浮时（物体浸没在液体中）时（物体浸没在液体中）漂浮：漂浮：F浮浮G物物悬浮：悬浮：F浮浮G物物物物 液

4、液下沉：下沉：F浮浮G物物液液 物物上浮：上浮：F浮浮G物物液液 物物实心物体实心物体物体浸没在液体里物体浸没在液体里液液 物物一只盛满水的杯子中有一枚鸡一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，可以用什么方法蛋沉在水底，可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来？使这只鸡蛋浮起来？汤圆刚放入水中时，会沉汤圆刚放入水中时，会沉入锅底。入锅底。汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮出水面。出水面。为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的水中是浮的? ?汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积力，汤圆沉入

5、锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。于重力，汤圆浮出水面。 泰坦尼克号泰坦尼克号探究活动观察橡皮泥下沉和漂浮时液面变化？轮轮船船工作原理：工作原理： 把密度大于水的钢铁采用“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。排水量排水量1 1、轮船的大小通常用排水量来表示、轮船的大小通常用排水量来表示排水量：排水量：满载时满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是排开。（不是排开水的重力）水的重力）m排排=m船船+m货（满载）货（满载） 每艘轮船的船身侧每艘轮船的船身侧面都

6、设计有一条最面都设计有一条最大吃水线，轮船在大吃水线，轮船在载物时水面不能超载物时水面不能超过这条吃线，从而过这条吃线，从而确保了轮船的安全确保了轮船的安全出航。出航。知识拓展知识拓展二、潜水艇二、潜水艇1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）（但它的体积不发生改变）2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。鱼鳔的功能鱼鳔的功能当鱼鳔充气时，鱼的体积变大；当鱼鳔充气时，鱼的体积变大；（鱼体的（鱼体的平均密度平均密度减小），受到减小），受到的浮力变大，鱼体上浮；的浮力变大，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼鳔排气时，鱼的体积变鱼的体积变小小；（鱼体的鱼体的平

7、均密度平均密度增大），增大），受到受到的浮力变大，的浮力变大，鱼体下沉。鱼体下沉。鱼是靠改变自身鱼是靠改变自身 ，从而改变，从而改变 来实现浮沉的来实现浮沉的体积体积浮力浮力三、热气球三、热气球气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴 喷嘴点火喷嘴点火加加热热, ,袋内空袋内空气受热膨胀气受热膨胀, ,排开气体的排开气体的体积增大，体积增大，浮力增大浮力增大, ,浮浮力大于重力力大于重力时时, ,气球上升。气球上升。 喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄灭灭，袋内空气变袋内空气变冷冷体积减小体积减小, ,排排开气体的体积减开气体的体积减小，小，浮力减小浮力减小, , 浮力小于重力浮力小于重力, ,气球下降。气球下降。通过改变

8、自身的体积，从而改变浮力通过改变自身的体积，从而改变浮力大小实现升降大小实现升降 打捞沉船打捞沉船现代打捞沉船的方法是现代打捞沉船的方法是: :将几个充满将几个充满水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底, ,用钢缆把浮用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船紧紧地拴在一起, ,然后用高然后用高压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出, ,沉船就随着沉船就随着浮筒一起浮出水面。浮筒一起浮出水面。答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGF浮浮，因，因此能浮上水面。此能浮上水面。请解释这样打捞沉船的道理

9、？请解释这样打捞沉船的道理？103用途用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度，单位为静止时液面所对刻度，单位为g/Cm3刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。工作原理工作原理：利用物体利用物体漂浮漂浮在液面上时浮在液面上时浮 力力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。 三国时期有三国时期有“曹冲称象曹冲称象”。除了除了以舟称物以舟称物之外，之外，以舟起重以舟起重也是中国人也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打打捞铁牛捞铁牛”。他创造了浮力起

10、重法。他创造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用潜潜水水艇艇气球和飞艇气球和飞艇轮船轮船二、浮力的应二、浮力的应用用受力分析法：受力分析法：密度比较法密度比较法改变自身重力实改变自身重力实现上浮或下沉现上浮或下沉改变自身体积改变自身体积来改变浮力来改变浮力采用采用的办法来增的办法来增大体积可以利用的浮力大体积可以利用的浮力 v2.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Dv1.1.船只采用船只采用“ ”的办法增大可以的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变改变 来实现浮

11、沉，要使浮在来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应水面的潜水艇潜入水中，应当当 。空心空心自身的重力自身的重力向水舱充水向水舱充水v3.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法法错误错误的是的是： （ ） A、轮船受到的浮力不变、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变、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、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、轮船排开的液体的体积增大C4 4、 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是不正确的是 （ ） A A浮力的方向

12、竖直向上；浮力的方向竖直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比； D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上5 5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（确的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变； B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大； C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受

13、的重力、浮力都变小； D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小AB6、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮D7、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）到的浮力大小的说法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCDv8.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，