第十章浮力第三节物体的浮沉条件及应用课件（人教版）

物体的浮沉条件及应用第10章第3节 1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件3.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象2.能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态 （1）物体上浮，最终漂浮在液面上。小鸭子漂浮在水面上液体中常见的三种浮沉现象知识点1物体的浮沉条件 鹦鹉螺悬浮在海水中（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置。潜水艇悬浮在海水中 石头沉在水底（3）物体下沉，最终沉入液底。残骸沉在海底 物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系。浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。 （1）当F浮>G时，合力竖直向上，物体在液体中向上运动，称为上浮。（2）当F浮=G时，合力为零，物体会停留在液面以下的任何位置，这种现象称为悬浮。 （3）当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动，称为下沉。 当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F浮=ρ液gV排，物体受到的重力G物=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得:密度与物体的浮沉 (1)当ρ物＜ρ液，浸没时，F浮＞G物，物体上浮直到漂浮在液面上；(2)当ρ物＝ρ液，浸没时，F浮=G物，物体悬浮；(3)当ρ物＞ρ液，浸没时，F浮＜G物，物体下沉直到接触容器底部。 悬浮与漂浮的区别与联系悬浮漂浮不同点在液体中的位置静止在液体内部任何位置静止在液体表面体积关系V排=V物V排＜V物密度关系ρ物＝ρ液ρ物＜ρ液相同点F浮=G F浮=F2-F1FF浮GF浮＝G-F（1）压力差法（2）称重法计算浮力的四种方法 （3）公式法F浮=G排=m排g=ρ液gV排（4）平衡法F浮=G物 上浮漂浮悬浮下沉沉底运动状态向上运动静止在液面上静止在液体内任意深度处向下运动静止在容器底部条件F浮＞GF浮=GF浮=GF浮＜GF浮+F支=G物体的浮沉分析 物体的浮沉分析ρ液与ρ物的关系ρ液>ρ物ρ液>ρ物ρ液=ρ物ρ液<ρ物ρ液<ρ物V排与V物的关系V排=V物(未露出液面前)V排＜V物V排=V物V排=V物V排=V物 (2021·昆明中考)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是()A.加速向下运动B.匀速向下运动C.减速向下运动D.仍然处于静止状态A由p=ρgh知，气球受到水的压强增大，体积变小，，由F浮=ρ液gV排知，气球和铁块受到的总的浮力减小，浮力小于重力，加速向下运动。 知识点2浮力的应用人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，后来人们就发明了船。 据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。 思考：橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉，怎样使它能漂浮在水面上，并能承载重物呢？ 把橡皮泥捏成瓢状放在水面，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。轮船就是根据这个道理制造的。 在质量不变的情况下，将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，来获得更大的浮力使轮船漂浮在水面上。轮船F浮=G 轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。轮船满载时排开水的质量：m排=m船+m货。由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。 潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇可以悬浮在水下，也可以漂浮在水面。潜水艇 潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。 气球飞艇气球和飞艇靠充入或排出密度较小的气体来实现升降。气球和飞艇 把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮在水面，而饱满的种子则下沉到容器底部。盐水选种密度计的结构及原理见《教材帮》物理RJ八下第十章第3节知识点2 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件物体浮沉条件的应用F浮＞G物，上浮，ρ液>ρ物F浮=G物，悬浮，ρ液=ρ物F浮<G物，下沉，ρ液<ρ物轮船潜水艇气球和飞艇空心结构改变自身重力充入或排出密度较小的气体 1.(2021·陕西中考)如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积)，探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉.下列说法不正确的是(ρ水=1.0x103kg/m3，取g=10N/kg)（）CA.模型浸没在水中时受到的浮力为1.7NB.模型浸没后继续下沉的过程受到的浮力大小不变C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的排水 2.(2021·山西中考)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计).下列分析正确的是（）A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小B.“潜水艇”排开水的重力保持不变C.“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变D“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的B不变变大自身重力 3.(2021·绍兴中考)如图所示，已知鸡蛋的质量为55g，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是()A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55NB.图乙中盐水的密度是1.1x10kg/m3C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身的重力D.图中三种状态下鸡蛋所受浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙B 4.(2021·扬州中考)利用塑料笔芯自制密度计，在同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯中应该选用____________________。将所选的笔芯放入水中，它能_____漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,笔芯仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小_____。已知水的密度ρ1=1.0g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是____(选填“C”或“D”)。用了一半油墨的旧笔芯竖直相等D