(共21张PPT)
第五单元 浮力
第12课时 物体的浮沉条件
目录
CONTENTS
课时思维建构
1
知识点梳理
2
课堂检测
3
01
课时思维构建
02
知识点梳理
受力 示意图 ① ② ③ ④ ⑤
浮沉状态 漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉底
受力分析 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 =G物
密度关系 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液
受力 受力平衡 受力不平衡 受力平衡 受力不平衡 受力平衡
=
>
=
<
F浮+FN
<
<
=
>
>
易错警示 根据密度判断物体的浮沉,只适用于实心物体。
例1 甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球,把它们投入水
中静止后,甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底,则它们受到浮力的情况是
( D )
A. 三球浮力相同 B. 甲球浮力最小
C. 乙球浮力最小 D. 丙球浮力最小
D
G
F浮丙
F支
G
F浮乙
G
F浮甲
甲球:G=F浮甲
乙球:G=F浮乙
丙球:G=F浮丙+F支
【变式】如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体
中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到
底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度,则关于三种液体密
度大小的关系说法正确的是( C )
例1变式题图
C
A. ρ甲>ρ乙=ρ丙
B. ρ甲=ρ乙>ρ丙
C. ρ甲>ρ乙>ρ丙
D. ρ甲<ρ乙<ρ丙
例2 炎陵黄桃,是湖南省株洲市炎陵县特产,全国农产品地理标志。将
炎陵黄桃放入盐水中,出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使黄桃
悬浮,下列说法正确的是( D )
例2题图
D
A. 加盐可以让黄桃悬浮
B. 黄桃悬浮时密度小于液体密度
C. 黄桃悬浮时受到的浮力大于受到的重力
D. 加水可以使黄桃悬浮
例3 一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬
浮,如图所示。如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球( B )
B
A. 先向下运动,然后回到原来的位置
B. 向下运动,最终沉底
C. 向上运动,最终漂浮
D. 都有可能
G气球
F浮甲
F拉
关键点拨:气球下降时体积如何变化?为什么变化?
1. 轮船:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积
,从而来增大它所受的 ,故轮船能浮在水面上。排水量指
轮船满载时排开水的质量,可以用来表示轮船的大小。
2. 潜水艇:体积一定,靠水舱充水、排水来改变 ,实现上
浮、下潜或悬浮。
3. 气球和气艇:内部充有密度 空气的气体。
4. 密度计:根据物体 时受力平衡及阿基米德原理制成。密度计
示数越靠下,示数越 。
增
大
浮力
自身重力
小于
漂浮
大
例4 在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,
如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。
当轮船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度
洋的海水密度ρ1和ρ2的关系分别是( C )
C
A. 浮力增大,ρ1=ρ2 B. 浮力减小,ρ1=ρ2
C. 浮力不变,ρ1>ρ2 D. 浮力不变,ρ1<ρ2
浸入海水中体积多
浸入海水中体积少
轮船总重不变
例5 如图所示是潜水艇的截面示意图,它工作时可以从长江潜行到大
海,其中海水的密度大于江水的密度,下列说法正确的是( C )
例5题图
C
A. 开始时要使潜水艇下沉,水舱应向外排水
B. 当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇总重大于
同体积的水重
C. 从长江潜行到大海时应向水舱中适当充水
D. 潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来
实现浮沉的
例6 (2024·长沙模拟)两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不
同质量的细沙,制成了A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,
静止后如图所示。下列说法正确的是( A )
例6题图
A
A. 密度计A所受浮力较小
B. 密度计B所受重力较小
C. 两密度计底部所受水的压强相等
D. 两密度计在水面处的刻度值不同
例7 如图所示,是气象探测保障服务团队在珠峰大本营准备释放甲、乙
两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放
前后的过程中,下列分析正确的是( C )
例7题图
C
A. 释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B. 释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C. 释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气
所受的重力
D. 释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
例8 如图所示,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料
瓶瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大
小,实现小瓶的浮与沉。下列说法错误的是( C )
例8题图
C
A. 用力捏大瓶时,可使小瓶悬浮在水中
B. 用力捏大瓶时,小瓶内的气体密度变大
C. 盖上小瓶瓶盖,捏大瓶时也能使小瓶下沉
D. 打开大瓶瓶盖,捏大瓶时不能使小瓶下沉
03
课堂检测
1. 将实心小铅球轻轻放入水中,铅球将( C )
A. 漂浮在水面上
B. 悬浮在水中
C. 沉在水底
D. 以上三种情况都有可能
C
2. (2023·株洲)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简
易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立
在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮
力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则( D )
A. F甲>F乙 B. F甲<F乙
C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙
D
3. 在购买金鱼时,商家一般会将金鱼放在装有水的透明塑料袋中扎好,便于顾客携带。若将其直接放入盛水的玻璃缸中(不计塑料袋质量和体
积),下列情况可能发生的是( C )
A B C D
C
4. (2023·衡阳改编)“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级
全海深潜水器。某次执行任务时,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐
底,坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到1×104m深处时,其总
质量为36t,体积为30m3(海水密度取1.0×103kg/m3)。下列说法正确的
是( B )
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到1×104m深处时受到海水压强为1×107Pa
D. “奋斗者”号下潜到1×104m深处时受到海水浮力为3.6×105N
B