(共29张PPT)
物体沉浮条件及其应用1
----物体沉浮条件
——慈溪市新世纪实验学校 余狄
华师大版八年级上册
00
有些物体是漂浮的。
00
有些物体是沉底的。
00
物体
一个物体放进水中后,它有可能上浮,有可能下沉,也有可能悬浮。
这到底是由什么决定的呢
悬浮
上浮
下沉
00
你有没有思考过……
1.同样是铁,为什么铁块在水里是沉底的,而铁做的船却是漂浮的?
2.铁块虽然在水里是沉底的,但在水银中却是漂浮的,你知道为什么吗?
物体沉浮的影响因素
01
STEP
01
物体沉浮的影响因素
实验1
1.空塑料瓶放置于水面上。
2.在瓶外壁上做一记号。
3.在瓶中放石子。
4.多放几颗石子,直至瓶子沉底。
通过受力分析分析物体从漂浮变为沉底的原因。
01
物体沉浮的影响因素
未加石头时—漂浮
G瓶
F浮
运动状态:
静止
平衡状态
F浮=G瓶
刚加石头时—略微下沉
运动状态:
向下移动
不平衡
G瓶+G石
F浮
F浮<G瓶+G石
停止后—漂浮
由于瓶子下移,浸入水中体积增大,
V排增大,F浮增大,最终F 浮=G瓶+G石
G瓶+G石
F 浮
01
物体沉浮的影响因素
再加石头时—下沉
运动状态:
向下移动
不平衡
F 浮<G瓶+3G石
G瓶+3G石
F 浮
瓶子再次下移,浸入水中体积再次增大,
V排增大,F 浮增大。
但直至瓶子完全浸没, V排增大到V瓶,仍有F 浮<G瓶+3G石,瓶子继续下沉。
G瓶+3G石
F 浮
01
物体沉浮的影响因素
再加石头后—沉底
运动状态:
静止
平衡状态
G瓶+3G石
F 浮
为什么瓶子停止向下运动?
F支
F 浮+F支=G瓶+3G石
结论:
物体的沉浮情况受物体自身重力,浮力(排开液体重力)等因素的影响。
01
物体沉浮的影响因素
阅读P74活动2:回答为什么铝船团成铝块后沉浮情况不一样?
∵V排>V铝
∴F浮船=G铝>F浮块
01
物体沉浮的影响因素
那么,物体处于漂浮、上浮、悬浮、下沉、沉底这些状态时,它的受力情况到底各是怎么样的呢?
物体沉浮条件
02
STEP
02
物体沉浮条件
物体
当物体浸没在水中,所受浮力大于自身重力时,物体会是什么运动状态?
G
F浮
F浮>G
不平衡,合力向上
上浮
当物体由于上浮露出水面后呢?
G
F 浮
V排减小,F浮减小,直至F 浮=G,受力平衡,物体静止。
即上浮的最终结果:
F浮=G
平衡
漂浮
v
02
物体沉浮条件
物体
当物体浸没在水中,所受浮力等于自身重力时,物体会是什么运动状态?
F浮=G
平衡,静止
悬浮
只要不露出水面,悬浮可以是水中的任意位置。
悬浮
物体
悬浮
物体
悬浮
物体
悬浮
物体
悬浮
物体
悬浮
物体
悬浮
和底部侧壁接触时不能是紧密贴合。
02
物体沉浮条件
物体
当物体浸没在水中,所受浮力小于自身重力时,物体会是什么运动状态?
F浮<G
G
F浮
不平衡,合力向下
下沉
当物体沉到底部后呢?
G
F浮
F支
物体沉底,受到容器底部支持力,使F浮+F支=G,受力平衡,物体静止。
即下沉的最终结果:
F浮<G
平衡
沉底
F浮+F支=G
v
02
物体沉浮条件
生活中很多情况下,在物体浸入水中前,我们无法判断所受浮力与重力大小,那还有什么办法可以判断物体的沉浮情况?
02
物体沉浮条件
物体
G
F浮
v
物体上浮时
F浮>G
∵F浮=ρ 液gV排
G=mg= ρ 物gV物
∴ρ 液gV排> ρ 物gV物
其中V排= V物
∴ρ 液gV物> ρ 物gV物
即ρ 液> ρ 物
结论:物体密度小于液体密度,上浮。
02
物体沉浮条件
物体漂浮时
物体
G
F浮
F浮=G
∵F浮=ρ 液gV排
G=mg= ρ 物gV物
∴ρ 液gV排= ρ 物gV物
其中V排< V物
∴ρ 液> ρ 物
结论:物体密度小于液体密度,上浮,最终会漂浮。
02
物体沉浮条件
物体悬浮时
物体
G
F浮
F浮=G
∵F浮=ρ 液gV排
G=mg= ρ 物gV物
∴ρ 液gV排= ρ 物gV物
其中V排= V物
∴ρ 液gV物= ρ 物gV物
即ρ 液= ρ 物
结论:物体密度等于液体密度,悬浮。
02
物体沉浮条件
物体下沉或沉底时
物体
G
F浮
v
物体
G
F浮
F支
F浮<G
∵F浮=ρ 液gV排
G=mg= ρ 物gV物
∴ρ 液gV排< ρ 物gV物
其中V排= V物
∴ρ 液gV物< ρ 物gV物
即ρ 液< ρ 物
结论:物体密度大于液体密度,下沉,最终沉底。
02
物体沉浮条件
总结:
漂浮
上浮
下沉
悬浮
沉底
F浮 G
>
F浮 G
<
F浮 G
=
F浮 G
=
F浮+F支 G
=
ρ液 ρ物
>
ρ液 ρ物
<
ρ液 ρ物
=
V排 V物
=
ρ液 ρ物
>
V排 V物
<
ρ液 ρ物
<
V排 V物
=
处于动态(运动状态不断改变,非匀速),受非平衡力作用。
可以停留在液面任意深度,任意位置。
是“上浮” 过程的最终状态
是“下沉” 过程的最终状态
处于静态,受平衡力。
注意:这里的物体密度ρ物,指物体平均密度。(如轮船密度是轮船材质铁和船舱空气的平均密度)
练习
03
STEP
03
练习
1.一只实心球恰好能悬浮在酒精中,若把此球浸没在密度较大的盐水中,则此球( )
A.一定下沉 B.一定上浮
C.一定悬浮 D.无法确定
B
2.小科在帮妈妈做家务的时候,发现两根体积相同的筷子,甲浮在水面上,乙
沉到水底。下列分析正确的是( )
A.甲受到浮力比乙大
B.甲的密度比乙小
C.甲受到浮力比自身的重力大
D.甲受到的压强比乙大
B
03
练习
3.小明将一只桔子放在水中后发现,桔子漂浮在水面上。取出后用毛巾擦干,
然后剥去桔子皮,再放入水中,发现去皮的桔子沉到水底了。关于这个现象,不
能说明的结论是( )
A.桔子剥皮后密度变小
B.桔子皮的密度比桔子果肉的密度小
C.桔子剥皮后排开水的体积变小
D.桔子剥皮后受到的浮力变小
A
4.两只手分别拿着体积相同的一个木块和一个石块,把它们浸没到水中后同时
松开手,观察到木块上浮,石块下沉,则两物体受到浮力的关系是( )
A.木块大 B.石块大
C.一样大 D.不能确定
B
03
练习
5.如图所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间并不融
合。将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻放入该烧杯中,能正确显示出铅块
静止时位置的是( )
B
6.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容
器中,小球静止后的状态如图所示。以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.容器对桌面的压强关系是p甲′>p乙′>p丙′
D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
D
03
练习
7.小科做如下实验:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,再将盛有小石子的塑料小船放入水中,如图所示。初始测得船底到水面的距离为h,然后每隔一段时间向水里加盐并搅动,直至食盐有剩余。下列能正确表示水面至船底的距离h随溶盐量m变化的图像是( )
D
D
03
练习
9.在水平桌面上有两个相同的圆柱形容器,盛有质量相等、密度不同的盐水。
将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止如图所示,鸡蛋在甲、乙两容器中所受浮力
分别为F1和F2,盐水对容器底的压强分别为p1和p2,则( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1>p2
C.F1F2,p1>p2
A
10.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)( )
A.水对烧杯底的压强会增大 B.小球的体积一定大于100cm3
C.小球受到的浮力等于0.1N D.小球的质量不小于100g
D
谢谢
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