物体浮沉的条件及应用

1、金中金中 陈晓周陈晓周 2014 05知识回顾：知识回顾：1.阿基米德原理的内容：阿基米德原理的内容：2.浮力的计算方法：浮力的计算方法：称重法称重法 F F浮浮 = G= G物物 FF拉拉 阿基米德原理的计算公式：阿基米德原理的计算公式：F浮浮 = 液液gV排排3.浮力产生的原因：浮力产生的原因：液体对物体上下表面产生压力差。液体对物体上下表面产生压力差。ABC一一. .物体浮沉条件物体浮沉条件【实验实验】把外观相同的把外观相同的3只乒乓球只乒乓球(分别装有不同分别装有不同质量的沙质量的沙, 同体积同体积,不同重力不同重力)浸没水中。浸没水中。现象：现象： 一只一只上浮上浮出水面出水面 一只

2、一只悬浮悬浮在水中在水中 一只一只下沉下沉到水底到水底原因：三只球所受到的原因：三只球所受到的重力不同重力不同GF浮GF浮物体的沉浮条件：物体的沉浮条件： 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大GF浮GF浮GF浮F浮G最终最终漂浮漂浮(F浮浮= G物物 ) （V排排G物根据阿基米德原理F浮=G排=m排g= 因为物体全部浸没在液体中.所以 V物=V排所以浮沉条件浮沉条件(1) 漂浮漂浮 F浮浮=G V排排物物(2) 悬浮悬浮 F浮浮=G V排排=V物物 液液=物物(3) 上浮上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物(4) 下沉下沉 F浮浮G V排排=V物

3、物 液液物物简单地说简单地说,浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力决定于所受的浮力和重力的大小情况和重力的大小情况 。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。最初人们利用密度小于水的木材，最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流顺水漂流对于密度大于水的物体做成空心后可对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物轮船也是采用轮船也是采用“空心空心”的办法的办法增大可以利用的浮力增

4、大可以利用的浮力做一做做一做让牙膏壳漂浮在水面让牙膏壳漂浮在水面上上轮船：轮船：1、用”空心“法增大可利用的浮力。2、排水量（设计时所要求的）：轮船满载时排开水的质量。常用来表示轮船的大小。3、轮船漂浮： F浮浮= G物物 （同一艘船质量同一艘船质量不变时，浮力也不变）不变时，浮力也不变）4、轮船排开水的质量，等于轮船和货物的总质量 。(m排=m船 + m货)因为：F浮=G排=m排g（阿基米德原理），所以m排=m物 F浮=G物=m物g(漂浮条件） （m物=m船+m货） 每艘轮船的船身侧每艘轮船的船身侧面都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

5、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1、轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一、轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？些？分析：轮船不论在河里还是在海里，始终处于漂分析：轮船不论在河里还是在海里，始终处于漂浮状态，所以浮状态，所以F浮浮=G船船。由于。由于G船船不变，所以不变，所以F浮海浮海=F浮河浮河。根据阿基米德原理有。根据阿基米德原理有已知 思考思考： 2、一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对

6、于水面将(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。F =G浮排= g V 液 排变大变大不变密度计：密度计： 酒精 水0.8g/cm31g/cm31g/cm30.8g/cm30.6g/cm31.2g/cm31.用途：测量液体的密度。用途：测量液体的密度。2.工作原理：漂浮原理即工作原理：漂浮原理即G F浮浮3.刻度值的特点：刻度值的特点：（1）上面读数小，下面读数大；）上面读数小，下面读数大；（2）刻度不均匀，上疏下密。刻度不均匀，上疏下密。大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？能在水

7、中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原理潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原理是否一样？是否一样？这些潜艇又是如何在大海中悬浮的呢？1.当注射器将气体压入玻当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少璃球时，球内的水量减少球和球内的水）受到的重球和球内的水）受到的重力变小力变小 GF浮浮，球将上浮，球将上浮. 2.当注射器将球内的气体吸当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和出时球内的水量增多，球和球内的水）受到的重力变大球内的水）受到的重力变大 , GF浮浮，球将下沉，球将下沉. 潜水艇：靠对水舱充水和放水来改变自身重

8、力，实现上浮和下沉。气球为什么会升入高空呢？飞飞 艇艇气球和飞艇气球和飞艇:利用热空气或密度小于利用热空气或密度小于空气的气体空气的气体 小结：小结： 1、物体的沉浮条件：、物体的沉浮条件： （1）物体上浮：）物体上浮：G物物F浮浮 （2）物体漂浮：）物体漂浮：G物物= F浮浮 （V排排 F浮浮 （5）物体沉底：）物体沉底：G物物= F浮浮 +FN 2、轮船：、轮船： （1）用）用“空心空心”法增大可利用的浮力。法增大可利用的浮力。 （2）排水量：轮船满载时排开水的质量。）排水量：轮船满载时排开水的质量。 （3）轮船漂浮：）轮船漂浮： F浮浮 = G物物 （4）轮船排开水的质量，等于轮船和货物

9、的总质量）轮船排开水的质量，等于轮船和货物的总质量 3、潜水艇：、潜水艇： 靠改变靠改变“自重自重”实现上浮和下沉实现上浮和下沉 4、气球和飞艇：、气球和飞艇： 利用热空气或密度小于空气的气体，使自身的浮力大于重力，利用热空气或密度小于空气的气体，使自身的浮力大于重力，从而来实现上升从而来实现上升汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时，会沉入锅底会沉入锅底汤圆煮熟时，则会汤圆煮熟时，则会浮出水面。浮出水面。物体沉浮条件在生活中的应用物体沉浮条件在生活中的应用1 1 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 不正确不正确的是的是 （ ） A A浮力的方向竖

10、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AB2 2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，下列说法中球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正正 确确的是（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；木球所受的

11、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、浮力逐渐变小练习：C4 4一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上来，可以来，可以 （ ） A A往盐水里加些水；往盐水里加些水； B B往盐水里加些盐；往盐水里加些盐；C C将盐水倒掉一些；将盐水倒掉一些； D D以上方法都不行以上方法都不行 A A3.3.已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的过程中，它受到的过程中，它受到的 （ ）A A重力重力增大，浮力增大增大，浮力增大 B B重力重力和浮力都不变和浮力都不变C C重

12、力重力增大，浮力不变增大，浮力不变 D D重力重力不变，浮力增大不变，浮力增大5 5如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是知识是( )( )A A气球受到重力气球受到重力B B帽子质量大于气球质量帽子质量大于气球质量C C帽子密度大于气球密度帽子密度大于气球密度D D空气对物体有浮力作用空气对物体有浮力作用6 6船从海里驶到河里时船从海里驶到河里时 ( )A A船受到的浮力变小，船身沉下去一些；船受到的浮力变小，船身沉下去一些；B B船受到的浮力不变，船身浮上来一些；船受到的

13、浮力不变，船身浮上来一些；C C船受到的浮力不变，船身沉下去一些；船受到的浮力不变，船身沉下去一些；D D船受到的浮力变大，船身浮上来一些。船受到的浮力变大，船身浮上来一些。 D DC C7、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D8、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,出现如图所出现如图所示的三种情况

14、，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）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D9、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能10、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大、一实心铁球分别浸没水