(共54张PPT)
八年级物理下册 苏科版
意想不到的作用
第十章 压强和浮力
坦克为什么能驶过沼泽地
铁路的钢轨为什么要铺在路枕上?
潜水艇在水中为什么既能下潜
又能上浮?
飞机为什么能在空中飞行
让我们一起来寻找答案吧!
物体浮沉
条件的应用
五、物体的浮与沉
物体的
浮沉条件
1
导入新课
导入新课
奴隶为什么没有沉到水里淹死呢?
①请同学们看一个历史典故——“死海不死”
相传大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,击溃了这里的土著人,并下令将俘虏来的奴隶投入死海。但奇怪的是奴隶并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将俘虏扔进海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。
想一想
导入新课
今天我们就来一起学习有关知识。
请同学们欣赏《泰坦尼克号》片段
①这么大的轮船它是怎么漂浮在海面上的呢?
②撞击冰山后,为什么又沉入海底呢?
③物体的漂浮和下沉有什么条件?
第3节 物体的浮与沉
想一想
2
学习新课
一、物体的浮沉条件
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
把一些物品,如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶(内有配重物)和自备的各种小物体,浸没在水中。松手后,它们将如何运动?
自备下列一些物体:鸡蛋、食盐、硬币、小铁块、小木块、小泡沫塑料块、金属牙膏壳……
10.10 探究怎样使物体上浮或下沉
活 动
猜一猜
上浮的物体 下沉的物体
一、物体的浮沉条件
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
试一试
中空的橡皮泥、鼓的牙膏壳、苹果、蜡烛、小木块、小泡沫塑料块、密封的小玻璃瓶(内无重物)…
通过实验发现:
实心的橡皮泥、瘪的牙膏壳、小铁块、硬币、鸡蛋、内装较多配重的密封的小玻璃瓶…
一、物体的浮沉条件
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
做一做
①将瘪的牙膏壳浸没在水中后放手会下沉(甲图),而鼓的牙膏壳却会上浮(乙图);
②将内无配重的密封的小玻璃瓶浸没到水中后放手,玻璃瓶会上浮,而内装较多配重的密封的小玻璃瓶却下沉;
③向水中加人适量的食盐后,鸡蛋会由沉底变为悬浮,进而上浮,直至漂浮(右图).
……
怎样使下沉的物体浮起来?怎样使漂浮的物体沉下去
一、物体的浮沉条件
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
交流与小结
(1)使物体上浮的方法有两种
①减小自身的重力:
在浮力不变时,通过减小物体的质量,以减小物体受到的重力。如减小玻璃瓶中的配重;在体积不变的情况下,将实心物体挖成空心;在气球内部充入密度比空气小的气体等.
②增大物体受到的浮力:
在重力不变时,通过增大液体的密度或增大物体排开液体的体积,以增大物体受到的浮力。如向水中加入一些食盐;使瘪的牙膏壳变成鼓的牙膏壳等。
(2)使物体下沉的方法与使物体上浮的方法相反.
一、物体的浮沉条件
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
交流与小结
(2)从物体受力角度看,分别改变了哪些力的大小 ,
以橡皮泥、配重瓶、鸡蛋为例分析:
①橡皮泥:做成空心的,增大排开水的体积V排,增大浮力。
②配重瓶:减少配重,减小自身的重力。
③鸡蛋:在水中加盐增大液体的密度ρ液,增大浮力。
一、物体的浮沉条件
2. 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体同时受到浮力F浮和重力G的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系.
(1)物体的浮沉条件(根据重力与浮力的大小判断)
①当F浮沉底时:鸡蛋受到三个力而平衡:F浮+ F支=G,如图(a)、(b)所示.
(a)下沉
(b) 沉底
F浮
G
F浮
G
F支
一、物体的浮沉条件
2. 物体的浮沉条件
②当F浮=G时,物体悬浮,即物体处于平衡状态,可停留在液体中任何深度的地方,如图(c)所示.
③当F浮>G时,物体上浮,最终稳定时漂浮,此时物体所受浮力F浮=G,如图(d)、(e)所示.
(c)悬浮
(d)上浮
(e)漂浮
F浮
G
F浮
G
F浮
G
一、物体的浮沉条件
2. 物体的浮沉条件
在重力和浮力的作用下,若物体静止在液面上,并有一部分露出液面,这种状态称为漂浮.
在重力和浮力的作用下,若物体浸没在液体中,处于平衡状态,则称为悬浮.
F浮
G
悬浮
F浮
G
漂浮
④漂浮与悬浮
一、物体的浮沉条件
2. 物体的浮沉条件
质量均匀分布的实心物体,重力为:G=m物g=ρ物gV物
根据阿基米德原理可得:F浮=ρ液gV排
当物体浸没在液体中时: V排=V物,所以:
①若ρ液<ρ物,则F浮<G,物体下沉.
②若ρ液 = ρ物,则F浮=G,物体可悬浮在液体内部任何深度.
③若ρ液>ρ物,则F浮>G,物体上浮;稳定后,物体漂浮在液面上,这时F浮=G.
(2)物体的浮沉条件(根据物体与液体的密度大小判断)
【例题1】如图所示,把鸡蛋放入清水中,然后逐渐加盐,直至鸡蛋上浮至液面。向水中加盐,改变了液体的 _____,使鸡蛋受到的浮力增大而上升。鸡蛋在液面静止时,F浮_____G鸡蛋(选填“>”“=”或“<”)。
一、物体的浮沉条件
密度
盐的密度大于水,所以盐溶于水后,水的密度变大,这样就改变了液体的密度,根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力增大,当鸡蛋受到的浮力大于重力时鸡蛋上升。
当鸡蛋在液面静止时,即鸡蛋漂浮在液面,根据物体的浮沉条件可知,漂浮的物体浮力等于鸡蛋的重力,即F浮=G鸡蛋。
=
【例题2】把一些物品,如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶(内有配重物)等物体,浸没在水中松手后,可观察到有的物体下沉,有的物体上浮,有的物体静止。刚松手时,对这些物体判断正确的是( )
A.上浮物体受到的浮力较大
B.下沉物体受到重力较大
C.上浮物体的密度小于下沉物体的
D.物体都处于平衡状态
C
一、物体的浮沉条件
解析见下页
所以选C.
A.根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,物体受到的浮力与排开液体的体积有关,与上浮还是下沉没有直接关系,故A错误;
B.物体下沉时受到的重力大于浮力,物体受到的浮力与排开液体的体积有关,重力大小与物体的质量有关,故B错误;
C.物体上浮时,受到的浮力大于重力,即ρ液gV排>ρ物gV物,此时物体完全浸在液体中,即V排= V物,可得ρ液>ρ物;物体下沉时,受到的浮力小于重力,即ρ液gV排1<ρ物1gV物1,此时物体完全浸在液体中,即V排1= V物1,可得ρ液<ρ物1,即ρ物<ρ物1,故C正确;
D.物体漂浮、悬浮和沉底时处于平衡状态,物体上浮和下沉时处于非平衡状态,故D错误。
一、物体的浮沉条件
【例题3】如图所示,A、B两物体静止在水中,则( )
一、物体的浮沉条件
A.两物体受到的浮力一定相等
B.两物体受到的浮力不等,A物体受到的浮力大
C.两物体的密度不等,B物体的密度大
D.两物体的重力不等,B物体的重力大
C
A、B两物体静止在水中,A是漂浮,则A的密度一定小于水的密度;B是悬浮,则B的密度一定等于水的密度,所以两物体的密度不等,B物体的密度大;所以C选项正确。
因物体的体积、重力都未知,故不能判断重力与浮力的大小关系。
所以选C.
二、物体浮沉条件的应用
1. 轮船
改变物体浮沉的途径
从理论上分析,要改变物体的浮沉情况,需要改变物体受到的浮力和自身的重力。有如下三条基本途径:
浮力F浮
①改变液体的密度ρ液.
②改变排开液体的体积V排.
③改变物体的重力G.
F浮
G
重力G
二、物体浮沉条件的应用
1. 轮船
轮船是用密度大于水的钢铁制成的。由于把它做成空心,增大了排开水的体积,从而增大了受到的水的浮力,使它能够漂浮在水面上。
①轮船的漂浮原理
根据轮船的设计要求,当它满载时,排开水的质量叫作轮船的排水量。
②轮船的排水量——表示轮船的大小
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”,满载排水量为6.5万吨。
表示航空母舰满载时,航空母舰的质量和全部其他舰载物体(例如舰载机、武器、弹药、物资等等)的质量之和是6.5万吨。
∵轮船漂浮,∴浮力与轮船的总重力是一对平衡力:
F浮=G物船
根据阿基米德原理,轮船所受浮力大小等于
排开水的重力: F浮=G排水
所以轮船总的重力等于排开水的重力:
G排水= G物船 m排水= m物船
即轮船排开水的质量等于等于轮船和货物的总质量
二、物体浮沉条件的应用
1. 轮船
推导:轮船的排水量等于等于轮船和货物的总质量。
F浮
G
二、物体浮沉条件的应用
1. 轮船
③轮船的“吃水线”
同一艘轮船在不同的水面上航行,由二力平衡条件可知:F浮=G总,即所受的浮力都相同。由于不同的水,密度不一定相同,由F浮= ρ液gV排可知,水的密度越大,轮船排开水的体积越小。为了保障安全,轮船上都标有在不同水面上航行的“吃水线”,最上面的“吃水线”表示在内河航行时允许的最大“吃水”深度.
标有字母FW的线段,表示轮船在淡水中航行时的“吃水线”;
字母S表示轮船在夏季海水中航行时的“吃水线”;
字母W表示轮船在冬季海水中航行时的“吃水线”。
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。
潜水艇能潜入水下航行,进行侦查和袭击,隐蔽性强,是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在任何深度。因为潜水艇浸没在水里时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知,所受浮力基本不变,所以只能靠改变自身重力实现浮沉的。
潜水艇的两侧有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而控制其下沉或上浮。
二、物体浮沉条件的应用
2. 潜水艇
在水下,当水舱中充入适量的水时,浮力与重力相等,潜艇就能悬浮在水中任何位置。
②潜水艇的浮沉原理
下潜时,在两侧的水舱内充入水,艇重增大,重力大于浮力,潜艇就会下沉。
上浮时,用压缩气体将水舱里的水排出一部分,艇变轻,重力小于浮力,潜艇就会上浮,当上浮至艇身露出水面后,潜水艇受到的浮力就不断减小,直至浮力减小到与重力相等时,就漂浮在水面上。
下潜
若G>F浮,则下潜
若G<F浮,则上浮
二、物体浮沉条件的应用
2. 潜水艇
二、物体浮沉条件的应用
3. 气球和飞艇
气球的主要组成部分是气囊,在气囊中充人密度小于空气的气体,当气球与下面所载物体的总重力小于浮力时,气球就升空。气球主要用来进行气象观测,气象台每天都要放出探测气球,带着探空仪把高空的温度、气压、湿度、风速、风向等数据通过无线电传递给地面观测站。气球的顶部装有放气阀门,气球工作完毕,自动打开放气阀,放掉一部分空气,使气球体积缩小,从而使浮力减小得比重力减小得多,当浮力小于重力时,气球就缓慢地落回地面.
①气球的升空原理
为了能定向航行而不随风飘荡,人们还制成了飞艇,在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
②飞艇
20世纪20~30年代,飞艇曾盛极一时,用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机,便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机,且可以用不会爆炸的氦气代替氢气,人们对飞艇又重新重视起来。
二、物体浮沉条件的应用
3. 气球和飞艇
二、物体浮沉条件的应用
4. 密度计
①密度计是测量液体密度的仪器。
②构造:密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸。
③原理:密度计放在液体中都是漂浮的,因此受到的浮力始终等于它受到的重力,F浮=G,且不变。
密度计的刻度不均匀,数值是上小下大
根据 F浮=ρ液gV排可知, F浮不变,把它放在密度比较大的液体里,它浸入液体的体积小,上浮一些;把它放在密度比较小的液体里,浸入液体的体积就大,下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
【例题4】一艘轮船的排水量是104t,在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行,它满载时排开水的体积是多大?如果该轮船从长江驶入大海(海水密度为1.03×103kg/m3 )中航行,它排开海水的体积是多大?它从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些?
①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg
排开水的体积
②轮船从长江到大海都是漂浮,根据二力平衡条件可知:浮力等于船与货物的总重力, F浮=G船+G物,是不变的;
根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排 ,浮力不变,海水的密度大,因此轮船排开海水的体积小,所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、物体浮沉条件的应用
AD.因为同一支密度计在甲、乙两种液体中都是漂浮,根据物体的浮沉条件得,在甲、乙两种液体中浮力都等于重力,即浮力相等,故A错误,D正确;
B. 根据F浮=ρ液gV排: ∵ V乙排>V甲排, ∴密度ρ甲> ρ乙,故B错误;
C.由B知,甲所示的刻度大于乙图所示的刻度,
所以密度计的刻度是上小下大,故C错误。
【例题5】如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是( )
A.密度计在乙液体中所受的浮力大
B.乙液体的密度大于甲液体的密度
C.密度计上的刻度值上大下小
D.密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等
D
所以选D。
二、物体浮沉条件的应用
【例题6】学习了浮力的知识后,小明对潜水艇的浮沉原理产生了很大的兴趣;
①如图甲所示,小明用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作了一只潜水艇模型,当小明从管里吸气时,潜水艇的重力将______(填“不变”“增大”或“减小”),
它在水中将______(填“上浮”或“下沉”);
增大
二、物体浮沉条件的应用
②同一艘潜水艇在同海域三次执行任务的情况如图乙中a、b、c所示,a漂浮,b悬浮,c沉入海底,则受到的浮力大小关系是a____b____c(填“>”、“=”或“<”)。
下沉
<
=
解析见下页
①当从管里吸气时,瓶排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,瓶(模型)受到的浮力不变;吸气时瓶内气压减小,则瓶内的水增多,使瓶和瓶内水的总重变大,重力大于浮力,它将在水中下沉。
②三个潜水艇型号相同,说明其体积相等,b和c完全浸没,排开液体的体积相等,等于潜水艇的体积,a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积,根据阿基米德原理可知,三处浮力的大小关系为Fa<Fb= Fc
二、物体浮沉条件的应用
3
课堂总结
比较浮力
和重力
比较物
液密度
若F浮>G,则上浮(漂浮时F浮=G)
若ρ物<ρ液,则上浮
若F浮=G, 则悬浮
若F浮若ρ物=ρ液, 则悬浮
若ρ物>ρ液,则下沉
是靠改变自身的重力,实现上浮和下潜的。
轮 船
物体的浮与沉
气球和
飞艇
潜水艇
密度计是漂浮的,受到的浮力等于重力且不变
密度计
课堂总结①
浮沉条件
的应用
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量:轮船满载时,排开水的质量。
充入密度小于空气的气体,使受到
空气的浮力大于自身的重力而升空。
物体的
浮沉条件
4
WHAT WHY WOW
课外实践与练习——WWW
1. 在八年级上册的“引言”中,我们曾经做过如图所示的实验:向清水中加盐能使沉在水下的鸡蛋上浮。请用本节学过的知识说明其中道理.
向清水中加盐,使液体的密度增大,鸡蛋受到的浮力增大,当F浮>G鸡蛋时,鸡蛋就上浮.
2. “远望三号”航天测量船,满载时的排水量为25000t.当它满载航行在海面上时,受到的浮力是多大?
课外实践与练习——WWW
G排水=mg=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N
因为漂浮时,F浮=G排水,
所以物体受到的浮力为2.5×108N
3. 某物体的质量为2kg,体积为3×10-3m 。将其浸没在水中,然后松手,该物体是上浮,还是下沉?(请通过计算得出结论)
课外实践与练习——WWW
G=mg=2kg×10N/kg=20N
物体浸没在水中时,V排= V物,它所受的浮力
F浮= ρ水gV排
= 103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N
因为F浮>G,所以物体上浮.
4. 我国汉代曾发明过一种作为军事信号的“孔明灯”,它其实就是一个灯笼:先用很轻的竹篾扎成框架,再用纸糊起来,并在下端留口。在灯笼的下端固定一个小碟,在碟内放入松脂,点燃松脂后,灯笼就能腾空而起,如图所示。这种灯笼升空的原理是什么
课外实践与练习——WWW
点燃松脂后,灯笼内部的空气被加热,由于热胀冷缩,灯笼内的空气密度变小,重力变小,而灯笼受到的浮力保持不变,当F浮>G时,灯笼就能上升.
说明:教师可组织学生在课外用宣纸制作一只纸灯笼,在课堂上演示。实验时注意安全.
5. 制作“浮沉子”
如图所示,将装有适量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上.将大塑料瓶密封后,用力挤压侧面,你会看到什么现象?松手后,又能看到什么现象
课外实践与练习——WWW
说明:本题安排“浮沉子”小制作,可以作为课外活动开展,“浮沉子”可用在瓶口绕有适量漆包线的小瓶制成。将制成的“浮沉子”倒置于大塑料瓶内,调节装在小瓶中水的多少,使其漂浮在水面上。当用力压塑料瓶后,瓶内气体体积变小、压强变大,进入小瓶中的水增多,小瓶的重力变大,就会沉入水底.
6. 制作潜水艇模型.
用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型。试一试,你制作的“潜水艇”能否上浮或下沉?
课外实践与练习——WWW
提示:塑料管和塑料瓶之间可用万能胶粘连。瓶盖和瓶颈之间可用万能胶或透明胶带粘贴。螺帽可用细线绑在塑料瓶有排水孔的一侧且固定在中间位置,并适当调节位置,使塑料瓶能水平悬浮在水中。用容积较大的注射器连在塑料管的另一端作为打气和抽气设备.
5
课堂练习
为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶内的空气必须是密封的,所以大瓶瓶盖应该旋紧;小瓶需要改变瓶内的水的多少改变自身的重力,所以小瓶瓶口应该开口,且开口方向应该向下。
为使漂浮于水面上的小瓶下沉,应使整个小瓶所受重力大于浮力,故要使小瓶中水的质量增加,则需要用力挤压大瓶,大瓶侧壁在力的作用下发生形变,大瓶中的水面上升,瓶内空气被压缩,空气压强增大,将水压入小瓶中,所以小明应捏紧手指。
1. 如图是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该_______(选填“旋紧”“拧开”或“旋紧拧开都可以”);小瓶瓶口应该向_____(选填“上”或“下”)为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明的手指应______(选填“松开”“捏紧”)大瓶。
旋紧
课堂练习
捏紧
下
2. 2022年1月,海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺,为实施人道主义救援,中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后,停泊于码头并通过管道向陆地输送550t淡水。如图所示,输水过程中,五指山舰( )
A.舰体略上浮受到浮力不变
B.舰体略上浮受到浮力变小
C.舰体略下沉受到浮力不变
D.舰体略下沉受到浮力变大
五指山舰始终漂浮在海面上,受到的浮力与重力大小相等,输水过程中,因舰的重力减小,所以浮力减小,根据F浮=ρgV排可知,排开海水的体积变小,所以五指山舰上浮,故B符合题意,ACD不符合题意。
课堂练习
所以选B.
B
3. 取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图。不计操作中水量的减少,两次牙膏袋的质量一样,则两次所受的浮力F甲、 F乙的大小关系是 ____ (选填“>”“ =”或“<”,下同);两次杯底受到的水的压强p甲和 p乙的大小关系是 ____ 。
<
课堂练习
解析见下页
<
①两次牙膏袋的形状发生了变化,但是牙膏袋的质量不变,
所以 m甲=m乙
由图甲知道,甲下沉,所以F甲<G
由图乙知道,乙漂浮,所以F乙=G
所以 F甲< F乙
②根据F浮=ρgV排可知,V排甲< V排乙
由于两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,所以有h甲<h乙
由液体压强公式p=ρgh可得: p甲<p乙
课堂练习
4.如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其中图______正在下潜,潜水艇受到的浮力F甲______F乙(选填“>”“= ”或“<” )。
由图知,甲图中水舱的水较少,潜水艇自身重力较小,乙图中水舱较多,潜水艇自身重力较大。而潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,受到的浮力的大小不变,通过改变自身重力来实现沉浮的,那么下潜时,所受浮力小于自身重力,上浮时,所受的浮力大于自身重力,所以乙图中潜水艇正在下潜。
两图中,潜水艇所受的浮力 F甲= F乙。
课堂练习
=
乙
5.如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪悬停在高空测量,工作完毕后释放部分氢气,气球体积减小,浮力随之______(选填“增大”、“减小”或“不变”),气球将______(选填“上升”、“下落”或“悬停”)。
下落
减小
课堂练习
探测气球携带探空仪悬停在高空,此时气球所受的浮力等于自身的重力。工作完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,排开空气的体积变小,根据F浮=ρ空气gV排可知,气球所受浮力随之减小,气球所受的重力几乎不变(氢气密度较小),故气球所受的浮力小于气球的重力,故气球将下落。
6. 水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是( )
A
课堂练习
A.玻璃瓶保持静止
B.玻璃瓶下沉至容器底
C.水对容器底的压强增大
D.桌面对容器的支持力增大
解析见下页
AB.空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时,竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力,当向试管中加入水时,橡皮膜所处的深度增加,压强增加,会向里凹陷,排开水的液体变小,浮力变小,重力不变,所以空玻璃瓶会下沉到容器底部。故A错误,A符合题意,B正确,B不符合题意;
C.向试管中加入水时,水的深度增加,所以水对容器底的压强增大,故C正确,C不符合题意;
D.桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和,向试管中加入水,水的重力增大,所以桌面对容器支持力的大小增大,故D正确,D不符合题意。
课堂练习
所以选A.
①乒乓球在A点时处于浸没状态,排开水的体积VA排=V
在B点时乒乓球处于漂浮状态,排开水的体积VB排<V
所以 VA排>VB排
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知:FA>FB
②当乒乓球漂浮在水面上时,受到的浮F浮=G球=G排
所以m球=m排=ρ水V排=1g/cm3×3cm3=3g
7.如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A、B位置时受到的浮力分别为FA、FB,则它们的大小关系是FA_____FB(选填“>”“=”或“<”);已知乒乓球最终漂浮在水面时排开水的体积为3cm3,则乒乓球的质量是_____g.
>
3
课堂练习
在两种液体内,密度计均漂浮于液体中,则浮力与重力相等,故在两种液体内所受浮力相同,密度计在A中时排开液体的体积大,由F浮=ρ水gV排可知:液体A的密度小,即 ρA<ρB .
8. 如图所示是测量液体密度的密度计.若把它放入密度为ρA的液体中,静止时液面在它的A刻度处;若把它放入密度为ρB的液体中静止时,液面在它的B刻度处,则( )
A.它在密度为ρA的液体中受到的浮力比放在密度为ρB的液体中大
B.B处的读数比A处的小
C.ρA>ρB D. ρA<ρB
课堂练习
D
所以选D.
9.2019年12月17日,我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰(如图),正式交付海军。该舰满载时标准排水量为5万吨,可同时停放36架歼 15舰载机。若每架舰载机质量为25t。求:
(海水的密度取1.03×103kg/m3,g取10 N/kg)
①在标准排水量时,航母所受的浮力。
②当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积减少了多少?(结果保留一位小数)
解析见下页
课堂练习
②36架舰载机全部飞离航母后,航母减小的浮力等于舰载机的重力,即减小的排开海水重力值等于舰载机的重力
排开海水质量减小值:
Δm排=m舰载机=36×2.5×104kg=9.0×105kg
航母排开海水的体积减少:
①航母处于漂浮状态,在标准排水量时,航母所受的浮力:
F浮=G总=m排g=5×107 kg×10 N/kg=5×108 N
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