课件19张PPT。物体在液体中浮沉条件(一) A: 上浮出水面
B: 悬浮在水中
C: 下沉到水底 平时常见到木头、泡沫等在水中会上浮;石块、金属块等在水中会下沉。汤圆刚放入水中时,会沉入锅底汤圆煮熟时,则会浮出水面。石油在海面上形成一层油膜(海上“沙漠”)为什么有的物体上浮,有的物体下沉,有的能在水中静止不动?思考?活动 观察与物体浮沉有关系的因素活动1 观察物体浮沉与物体自重的关系解析 在体积相等的情况下,物体的重力越大越有可能下
沉,即物体所受重力是使它在液体里下沉的因素.结论 物体浮沉与物体本身的________有关,在浮力不变的情
况下,增加重力,物体会__________(填上浮或下沉)重力下沉活动2 观察物体浮沉与物体排水多少的关系解析 浸在液体中的物体排开液体越多所受的浮力就越大,即对于自重相同的物体,体积越大,则排开的液体越多,就不容易下沉.结论 物体的浮沉与排开液体的体积有关,在________
不变的情况下,排开液体的体积越大,浮力越大,物体____
(填上浮或下沉)重力上浮物体浮沉条件F浮 >GF浮= GF浮= GF浮< G对浸没在液体中的物体进行受力分析,可能出现三种不同的情况。(1)当F浮 >G时,根据力和运动的关系,可知物体将 。 当部分体积露出液面时,排开液体体积减小,受到浮力减小,最后当F浮= G,物体处于 状态。 (2)当F浮= G时,由于物体受平衡力作用,物体处
于 状态。此时物体可以停留在 液体内部任一位置。(3)当F浮< G时,物体将 ,最后物体与容器底接触,物体受浮力、重力和支持力作用静止。上浮漂浮悬浮下沉讨论:你能不能把上述浮沉条件改用物体(实心)与液体密度之间的大小关系来表示? 对于实心物体来说,当物体全部浸没在液体内部时,有V排=V物,由于F浮= ρ液V排g ,G物= ρ物V物g ,则
(1)F浮 >G;即____>_____时上浮 ,最后漂浮。
(2)F浮= G ;即____=_____时悬浮;
(3)F浮< G ;即____<_____时下沉。
ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物讨论:现代打捞沉船的常用方法是:将几个充满水的大型浮筒
沉入水底,用钢缆把浮筒与琛船紧紧地拴在一起,然后
用高压空气把浮筒中的水排出,沉船就随着浮筒一起浮
出水面。请你解释这样打捞沉船的道理。解析 当浮筒充满水时G筒>F浮,浮筒下沉,当浮筒中
的水排出后,就剩下空气,在相同体积的情况下空气
重力远小于水的重力, 但是在水中的浮筒因为体积
不变所以受到的浮力不变, 这样F浮>G筒,浮筒上浮,
从而拉着沉船向上运动.讨论:一只盛满水的杯子有一枚鸡蛋沉在水底,请问怎样才能使这只鸡蛋浮起来?鸡蛋的重力与体积都不能改变,所以只能改变液体的密度,当ρ蛋> ρ 液时,鸡蛋下沉,则当ρ蛋< ρ 液,
鸡蛋上浮.所以只要在水中加入盐,使盐水的密度对大于鸡蛋的密度,鸡蛋就会浮上来.练一练1.有一体积是2dm3、密度是0.6x103kg/m3的木块,用绳子将它栓在水池底部的钩子上,如图所示.如果绳子断了,木块就上浮到水面.问(1)木块在上浮过程中(未露出水面)中,受到的浮
力的大小是否会发生变化?
(2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?解析:由于ρ木< ρ 水,根据物体浮沉条件可知,当绳子断了时,
木块受到的F浮> G木。
(1).木块在上浮过程中,当木块尚未露出水面时,
由于排开液体受到的重力大小不变,故受到的浮
力大小将不发生改变。
(2).木块受到的重力G木=m木g = ρ木V木g
最后木块处于漂浮状态,则有F`浮= ρ水V排g =G木
V排= G木/ ρ水g 所以 V路=V木-V排。2.现有甲、乙两种实心物体,已知ρ甲= 1.2x103kg/m3 ,
ρ乙= 0.8x103kg/m3 ,ρ水= 1.0x103kg/m3 。
(1)取相同质量的甲、乙两种物体投入水中,则甲、乙两 物体所受浮力之比 F甲:F乙是多少?
(2)取相同体积的甲、乙两种物体投入水中,则甲乙两物
体所受浮力之比 F′甲:F′乙是多少?解析:解此类题目的关键在于先根据物体和液体的密
度大小 判断物体静止时所处的状态,即是沉在
容器底 还是悬浮或漂浮 ,然后再根据具体所处
状态和物体浮沉条件进行解答。
因为 ρ甲〉 ρ水,所以甲物体放入水中应是下沉的,
ρ乙<ρ水,乙物体放入水中则应处于漂浮状态。(1)因为m甲 = m乙 = m( 2)因为设V甲= V乙= VF′甲= ρ水V甲g = ρ水Vg F′乙= G ′乙= ρ乙V乙g = ρ乙Vg 3.一只铜球重53.4N,体积是0.6x10-3m3,则它浸没在水中所受
的浮力是多少?它在水中将下沉,上浮还是悬浮?4.一个重为29.4N的物体漂浮在水面上,则浸在水中的体积为
多少?5.质量为270克的铝球悬浮于水中,求:
(1)球受到的浮力应是多少?
(2)球的体积是多少?
(3)球中间空心部分的体积是多少?(g=10N/kg)6.把体积相同的实心铝球与铜球浸在水银里,当它们静止时( )
A.铝球受到的浮力大 B.铜球受的浮力
C.两球受到的浮力一样大 D.无法比较7.把重5N,体积为0.6dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体
静止时,下列说法正确的是( )
A.物体上浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5N
C.物体上浮,F浮=5N D.物体下沉,F浮=6N BC8.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(ρ酒精= 0.8x103kg/m3 )把此球浸没于水中,则( )A.一定下沉 B.一定上浮 C.一定悬浮 D.都有可能9.某物体的质量为100克,把它放进盛满水的容器中,溢出50毫升的水,则此物体( )A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.悬浮在水中 D.都有可能BB