第十章--第三节--物体浮沉的条件及应用分解

物体浮沉条件及应用ABC四.物体浮沉条件【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙,同体积,不同重力)浸没水中。现象：一只漂浮在水面一只悬浮在水中一只下沉到水底原因：三只球所受到的重力不同四.物体浮沉条件物体的沉浮条件1：GF浮1.当F浮＞G时，物体将＿＿＿。上浮GF’浮当部份体积露出液面时，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，最后F’浮＝G，物体处于＿＿＿状态。漂浮物体的沉浮条件2：2.当F浮＜G时，物体将＿＿＿，最后与容器底接触，此时物体受浮力、重力和支持力三个力作用。下沉GF浮F支持力G＝F浮＋F支持力物体的沉浮条3：GF浮悬浮F浮=G3.当F浮＝G，由于物体受平衡力作用，物体将处于＿＿＿＿状态，此时物体可以停留在液体内任何位置。悬浮GF浮物体浸没在液体中时：1.F浮G物，物体下沉，最后沉底．2.F浮=G物，物体在液体中悬浮．3.F浮G物，物体上浮，最后漂浮．物体在液体中的几种状态：（1）静止态：漂浮、悬浮、沉底（2）运动态：上浮、下沉讨论：一个实心物体浸在液体中，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？平时常见到在水中会上浮;在水中会下沉。因为不同物质不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。木头、泡沫等石块、金属块等密度GF浮G上浮F浮GF浮G下沉F浮上浮：由F浮G可得：ρ液gV排ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液ρ物GF浮F浮=G悬浮F浮GF浮=G漂浮漂浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排V物所以ρ液ρ物悬浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液=ρ物比较液体密度与物质密度(物体平均密度)上浮F浮G;ρ物ρ液漂浮F浮=G;ρ物ρ液悬浮F浮=G;ρ物=ρ液下沉F浮G;ρ物ρ液简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。捏成一团的橡皮泥做成空心的捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？（2）空心的，G不变，V排变大，F浮＝ρ液ｇV排，所以F浮变大，当漂浮在水面时，G＝F浮（1）下沉原因：F浮＜G１、两次橡皮泥所受的重力G甲和G乙的大小关系是：G甲_____G乙。２、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是：V甲_____V乙。３、两次所受浮力F甲浮和F乙浮的大小关系是：F甲浮_____F乙浮。=二、浮沉条件的应用1.轮船铁块在水中会下沉，而轮船的船壳都是用钢板制造的，为什么能漂浮在水面上？说说看！结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成________的，以使它排开更多的水，从而＿＿＿＿＿＿可以利用的浮力。空心增大关于轮船•排水量：轮船满载时排开水的质量吃水线1.同一物体分别漂浮在水面和酒精液面时，它受到的浮力（）A一样大B漂浮在水面时大C漂浮在酒精液面时大D无从比较2.同一只轮船从河里开到海里，轮船所受到的浮力＿＿＿，船排开河水的体积＿＿＿排开海水的体积。（填“大于”、“小于”或“等于”）河水海水F浮F浮GGAA不变大于河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水河水海水工作原理：漂浮原理即G＝F浮2、密度计刻度特点：（1）上面读数小，下面读数大（2）刻度不均匀，上疏下密读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度用途：测量液体密度的仪器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。鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮G鱼鳔V排F浮F浮鱼鳔V排F浮F浮GG上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮G变大变大变大鱼鳔V排F浮F浮鱼鳔V排F浮F浮GG上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮G变大变大变大鱼鳔V排F浮F浮适中适中适中=鱼鳔V排F浮F浮GG上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮G变大变大变大鱼鳔V排F浮F浮适中适中适中=鱼鳔V排F浮F浮变小变小变小GG鱼在水中如何浮沉鱼用一个气囊来控制上浮下沉，这个气囊就是鱼鳔，它隐藏在鱼身体的中央部位，当鱼要下沉时，便使肌肉收缩，压迫鱼鳔，使鱼鳔体积变小，浮力变小，浮力小于重力，鱼便下潜．当鱼想浮出水面时，便使肌肉松驰，则鱼鳔体积变大，鱼的浮力变大，浮力大于重力，鱼就上浮．死掉或眩晕了的鱼，因肌肉无法控制鱼鳔，任其膨胀扩大，故会浮在水面．3、走近潜水艇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？1.当注射器将气体压入球内，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小G＜F浮，球将上浮.2.当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大,G＞F浮，球将下沉.1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。2.改变自重：向水舱内充水或放水。潜水艇4.气球和飞艇（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等）（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降。加热时,袋内空气受热膨胀,浮力增大。浮力大于重力,气球上升。停止加热，袋内空气变冷体积缩小,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。孔明灯•我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，它用很轻的竹篾扎成框架，用纸糊严，只在下面留口，在灯笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞向天空。抹香鲸靠加热或冷却脑油来控制沉降乌贼的骨中包含有许多小的充气隔室鹦鹉螺具有螺旋形的外壳，壳内有很大的充气囊抹香鲸通过加热或冷却脑油来控制浮沉听说过曹冲称象的故事吗？曹冲称象的原理是什么？曹冲称象的故事中，曹冲把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的相同，两次船受到的浮力，两次的总重力，两次的总质量，因此只要称出石块的质量，也就知道了大象的质量。体积相同相等相等船漂浮，F浮＝G物F浮＝ρ液ｇV排液，控制V排液不变。学到了什么？一.物体的浮沉条件（一）力的条件：（1）当F浮＞G物时，物体上浮（2）当F浮＜G物时，物体下沉（3）当F浮＝G物时，物体可以悬浮在液面下的任何位置（二）密度条件：（1）当ρ液＞ρ物时，物体上浮（2）当ρ浮＜ρ物时，物体下沉（3）当ρ浮＝ρ物时，物体可以悬浮在页面下的任何位置学到了什么？二.浮沉条件的应用•1、轮船•2、潜水艇•3、测量密度（物体密度、液体密度）•4、浮力选种、浮筒•5、气球、飞艇1、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乙水盐水水银2、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小及两种液体密度ρ甲、ρ乙的大小，可以确定正确的是（）A、F甲=F乙，ρ甲=ρ乙B、F甲=F乙，ρ甲＜ρ乙C、F甲＜F乙，ρ甲=ρ乙D、F甲＞F乙，ρ甲＞ρ乙甲乙3、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的情况，如图，那么两球所受的浮力F甲F乙，两球的密度ρ甲ρ乙（填“大于”“小于”或“等于”）甲乙4、如图所示，同一只密度计，先后放入密度为A和B的两种液体中，静止时如图,密度计在哪种液体中受到的浮力大?AB5、在图中，水面浮着一块冰，当冰熔化了，容器中的水面将A、下降B、不变C、升高D、先下降，后升高1．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（）A．浮力的方向竖直向上；B．浮力的施力物一定是水；C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；D．实心的铁球也能浮在液面上．2．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，下列说法中正确的是（）A．木球所受的重力、浮力都不变；B．木球所受的重力不变，浮力变大；C．木球所受的重力、浮力都变小；D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．AB3、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（）A、大块下沉，小块悬浮B、大块下沉，小块上浮C、两块都上浮D、两块都悬浮D4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出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（）AA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CA球受到的浮力与B球受到的浮力相等DB球受到的浮力与C球受到的浮力相等ABCC5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力（）A、越大B、越小C、不变D、都有可能6、一实心铁球分别浸没在水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水银D、无法确定水酒精水银CC