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物体的浮沉条件及其应用
A
B
C
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
交流探究
问题:浸在水中的乒乓球和铁球都受到重力和浮力,那么为什么一个会上浮?一个会下沉?
在什么情况下上浮、下沉、悬浮或漂浮?
物体浮沉条件
物体的沉浮条件1:
G
F浮
1.当F浮>G时,物体将___。
上浮
G
F’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:
下沉
G
F浮
F支持力
G =F浮 + F支持力
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。
物体的沉浮条件3:
G
F浮
悬浮
F浮=G
3.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
G
F浮
物体浸没在液体中时:
1. F浮2. F浮=G物,物体在液体中______.
3. F浮>G物,物体______,最后______.
下沉
沉底
悬浮
上浮
漂浮
物体在液体中的几种状态:
(1)静止态:________________
(2)运动态:___________
漂浮、悬浮、沉底
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
3、 悬浮与漂浮的比较
相同: F浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物
漂浮ρ液 >ρ物;V排4、 上浮与下沉的比较
上浮: F浮 > G物 ; 下沉:F浮 < G物
上浮: ρ液 >ρ物 ; 下沉: ρ液 <ρ物
物体浸没在液体中时:
1. ρ液 <ρ物 ,物体______,最后______.
2. ρ液 =ρ物,物体在液体中______.
3.ρ液 >ρ物,物体______,最后______.
下沉
沉底
悬浮
上浮
漂浮
实验探究
鱼
1.利用原理:沉浮条件
2. 鱼是靠改变自身体积,从而改变浮力来实现下潜和上浮的。(鱼重不变)
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?
潜水艇是靠什么实现浮沉的?
潜水艇
1.利用原理:沉浮条件
2.潜水艇是靠改变自身重力来实现下潜和上浮的。(自身体积不变,浸没在水下时V排=V艇不变受到的浮力不变)
气球、飞艇是采用什么办法升空的?
1.用充入密度小于空气的气体的办法使它受到浮力大于重力而升空的.
2.利用原理:沉浮条件。
3.气球、热气球、飞艇通过改变自身体积从而改变浮力大小实现升降.
巩固练习
上浮
下沉
漂浮或悬浮
25牛
1、浸没在液体中的物体,当F>G时,物体将----------;当F2、一物体在空气中称重为37牛,浸没到水中称重为12牛,则物体受的浮力是 -----。
3.质量相等的实心铁块和木块,投入水中静止时所受的浮力( )
A 铁块大 B 木块大
C 一样大 D 无法确定
B
4、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
B
5、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
B
6、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
大于
大于
不变
不变
小
上浮一些
知识总结
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
<
<
=
>
1 、物体浮沉的条件:
2 、悬浮与漂浮的比较
相同: F浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物
漂浮ρ液 >ρ物;V排<
>
=
=