课件47张PPT。第十章 流体的力现象10.4 沉与浮物体的沉浮条件 控制沉与浮 物体的浮沉与密度关系课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测1知识点物体的沉浮条件思考:浸在水中的物体,有的上浮,有的下沉。这是
为什么呢?
观察:鸡蛋的沉浮
取一枚新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的
情况。向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋
怎样运动?如果再加些清水,又会发生什么现象?最终状态 漂浮F浮=G现象1:上浮 F浮>G(静止在液体的表面)GF浮现象2:悬浮 F浮=G(静止在液体内部)现象3:下沉F浮F浮>G时,物体上升;
F浮=G时,物体悬浮(浸没);F浮=G时,漂浮部分浸入;
F浮测浮力的大小——平衡法
浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的浮力和
重力的大小。【例1】(江苏泰州)如图甲所示,弹簧测力计示数为
5 N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N。则小球受到的浮力为________N,小球的体积为________cm3。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为________N。( g取10 N/kg)53600本题考查浮力及相关计算。根据称量法可知F浮=G
-F拉=5 N-2 N=3 N,因为小球一半进入水中,所
以V物=2V排=
=6×10-4 m3=600 cm3 ,
当小球一半体积浸入水中时, 受到的浮力是3 N,若
全部浸入,则受到的浮力是6 N,因为此时浮力大于
重力,所以小球会上浮,最终漂浮在水面,此时受到
的浮力等于小球重力为5 N。【解析】分析浮力题时应先确定状态,若物体浸没在水中时,
F浮=ρ液gV排,若漂浮时则F浮=G。1A、B、C三个实心小球的体积相同而质量不相等,它们在水槽中的位置如图所示,则三小球所受到的浮力大小关系是( )
A.FC>FB>FA B.FC<FA=FB
C.FA=FB=FC D.无法确定2(中考·邵阳)一个质量为160 g、体积为200 cm3的物体,将它完全浸没在水中。松开后,物体将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
( g取10 N/kg)2知识点控制沉与浮中国古代很早就将浮力应用于生产、生活中。从独木
舟到郑和出使西洋所用的大型“宝船”船队,从孔明
灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计,都体现出
中华民族的智慧。潜水艇,如何控制浮沉呢?由此可以发现潜水艇的浮沉是靠改变自身重力实现的。热气球和飞艇——通过加热空气或冲入某些密度比空气小的气体(如
氦气)以获得较大的浮力升到空中,调节气囊中的空气
的温度,控制气球的升降。思考:
实心钢铁在水中就下沉,钢船为什么可以浮在水面?卷成一团橡皮泥放入水中,因为重力>浮力,所以要
下沉,若把它做成空心状放入水中,橡皮泥的重力不
变,但它排开水的体积变大,受到的浮力变大,当浮
力等于重力时,就浮在水面上了 。
采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力。轮船原理:采用“空心”的办法,增大V排,从而增大可利
用的浮力。
轮船排水量:满载时排开水的质量m排
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
漂浮:浮力=重力物体沉浮条件应用浮船打捞2015年6月6日打捞“东方之星”过程
扶正,排水,吊运。密度计:1. 用途:测量液体的密度。
2. 工作原理:漂浮原理即G= F浮
3. 刻度值的特点:
(1)上面读数小,下面读数大;
(2)刻度不均匀,上疏下密。盐水选种【例2】(贵阳)选择优良种子,是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种方法:将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作,如图所示。但盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能( )
A.所有种子都漂浮在水面上
B.所有种子都不受浮力
C.只有少数次种漂浮
D.良种漂浮,而次种下沉C盐水选种是利用浮沉条件来实现的,若盐水的浓度太
低,则盐水的密度太小,根据物体的浮沉条件可知,
一些不是很饱满的种子也将沉入水底,将选不出饱满
的良种。1(中考·荆门)如图所示,一支未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立漂浮在水面上,露出水面长度为L,当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分________。
A.还会重新露出水面
B.不会重新露出水面
C.无法判断是否会重新露出水面2(中考·成都)关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉3知识点物体的浮沉与密度关系物体浮沉与物体密度有关吗?GF浮F浮>Gρ液gV排>ρ物gV物F浮>mgV排=V物ρ液> ρ物ρ液>ρ物即:当物体全部浸
没时,物体密度小于液体
密度时,物体上浮。GF浮F浮= Gρ液gV排>ρ物gV物F浮= mgV排=V物ρ液> ρ物ρ液>ρ物即:物体密度小于
液体密度时,物体漂浮。GF浮F浮= Gρ液gV排= ρ物gV物F浮= mgV排= V物ρ液= ρ物ρ液= ρ物即:物体密度小于
液体密度时,物体漂浮。GF浮F浮< Gρ液gV排< ρ物gV物F浮< mgV排= V物ρ液< ρ物ρ液< ρ物即:物体密度小于
液体密度时,物体漂浮。从密度的角度认识物体的浮与沉ρ物>ρ液ρ物=ρ液ρ物<ρ液【例3】(山东烟台)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力______李子受到的浮力,西瓜的密度_______李子的密度。(均填“大于”“小于”或“等于”)小于大于本题考查物体的浮沉的相关知识。西瓜漂浮,则ρ西瓜
< ρ水,G西瓜=F浮西瓜;李子下沉,则ρ李子> ρ水, G李子>
F浮李子,故F浮西瓜= G西瓜> G李子> F浮李子, ρ西瓜< ρ李子。【解析】比较物体所受浮力大小:一看液体的密度和排开 液体
的体积利用公式F浮= ρ液gV排比较;二看物体在液体中
所处的状态,用F浮和G物的关系来比较。1把一个质地均匀的实心物体放入盐水中,该物体正好悬浮在盐水中。如果将这块物体切成大小不相等的两块,再把这两块都放到盐水中,则( )
A.大的下沉,小的上浮
B.两块都上浮
C.两块都下沉
D.两块都悬浮2下列物理知识的应用事例中,叙述错误的是( )
A.用同一支密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同
B.潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的
C.气球上升是因为气球里充的是密度小于空气密度的气体
D.农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来1. 浸没在液体中的物体,通过受力分析比较重力和浮
力大小是判断浮与沉的前提。
2. 浮力能和液体的密度联系在一起,F浮=G排=
ρ液gV排,重力能和物体的密度联系在一起,G物=
ρ物gV物,漂浮时F浮=G物,浸没时V排=V物,两个
密度的关系更明显了。物体上浮时,ρ物<ρ液;物体
下沉时,ρ物>ρ液,物体悬浮时,ρ物=ρ液。(中考·广安)如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( )
A.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小
B.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变
C.鸡蛋将下沉,所受浮力在减小
D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变1经验告诉我们,小铁块放入水中要________,大木块放入水中要________,因为小铁块的________大。
浸没在液体中的物体的浮沉取决于物体所受到的________和________的大小关系,当F浮>G时,物体________;当F浮=G时,物体________;当F浮<G时,物体________。23潜艇浸没入水中下潜时受到的浮力________(填“增大”“减小”或“不变”),通过人工的方法排水,来改变自身的________,达到下潜的目的。
(中考·遂宁)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻移动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将( )
A.下沉,变小 B.下沉,变大
C.上浮,变小 D.悬浮,不变45(中考·德州)用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力,测力计的示数为5 N;把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数如图所示,此时物体所受浮力为________N,当把物体从弹簧测力计上取下,放入水中静止时,物体所处的
状态是______(填“漂浮”“悬浮”
或“下沉”)。6(中考·郴州)如图所示是a、b两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。松手稳定后( )
A.乙漂浮,乙受到的浮力小
B.甲漂浮,甲受到的浮力大
C.乙下沉,甲受到的浮力大
D.甲下沉,乙受到的浮力大7