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第十章 浮力
第3节
物体的浮沉条件及应用
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮: F浮>G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮:F浮 = G
悬浮:F浮 = G
下沉: F浮<G
画出物体的受力示意图
上浮:F浮> G ρ液> ρ物
悬浮:F浮= G ρ液 = ρ物
下沉:F浮< G ρ液< ρ物
漂浮:F浮= G ρ液> ρ物
浮力:F浮=ρ液gV排 ; 重力:G =ρ物g V物;
根据浮沉条件进行比较
物体的浮沉条件
早在殷商之前,我国古代人民对浮力就有深入的观察,到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体,这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
我国古代对浮力的应用
二、浮力的应用
(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,可以增加排开水的体积,增大受到的浮力。使漂浮在水面上。
(2)排水量(m排):
轮船满载时排开水的质量:
F浮= m排g 而 F浮=G
m船+m货= m排
1、轮 船
二、应用
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
2潜水艇
工作原理:靠空气浮力升空
内部充有密度小于空气密度的气体
3、气球和飞艇
(一)密度计
(1)密度计是一种什么仪器?
测量液体密度的仪器。
(2)密度计的工作原理是什么?
密度计在任何液体中都处于漂浮状态,即F浮=G
(3)密度计浸入液体中越深,
说明液体的密度是越大还是越小?
越小
1. 质量相同的铜、铁、铝三块金属,投入水银中后
受到的浮力分别为F1、F2、F3,这三个力的大小关系
是( )
A. F1>F2>F3 B. F1=F2=F3
C. F1<F2<F3 D. 无法判断
B
2.密度计是用来测量______的仪器,同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动,则密度计在两种液体中所受的浮力F甲__F乙。两种液体的密度ρ甲__ρ乙。(选填“>”“<”或“=”)
液体密度
=
<
3.中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同),它的下潜和上浮是靠改变_____来实现的;深潜器在水面下下潜过程中,受到水的浮力___。
自身重力
不变
4、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小 ,它受到的浮力 ;它排开水的体积 。(填变大,变小或不变)
不变
不变
变大
例3 重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是( )
A.浮在水面上 B.沉到水底
C.悬浮在水中 D.以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×10N/kg×5×10-4 m3
=5N<15 N
∵ F浮B
2.质量相等的实心铝球和铁球放在水中,铁球受的浮力 铝球受的浮力;若把它们都放在水银中静止时,则铁球受的浮力 铝球受的浮力(选填“>”、“<”、“=”)
1.用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙述正确的是( )
A 密度计漂浮的越高,所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大,液体密度越大
D 密度计漂浮的越高,液体密度越大
B D
<
=
作 业