(共22张PPT)
第五节 物体的浮与沉
将小木块、乒乓球、金属块浸没在水中,松手后,它们将怎样运动?
怎样使下沉的物体浮起来?
怎样使漂浮的物体沉下去?
改变了物体的重力或浮力
结论:
1、改变液体的密度,改变浮力大小
2、将实心物体挖成空心,改变V排,改变浮力大小
3、改变自重
(A)
上浮
(B)
漂浮
(C)
悬浮
(D)
下沉
G物
G物
G物
G物
F浮
F浮
F浮
F浮
动态
动态
静止
静止
比较浮力与重力
当F浮 G物 上浮
当F浮 G物 漂浮
当F浮 G物 悬浮
当F浮 G物 下沉
>
=
=
<
F浮=G 悬浮
F浮=G 漂浮
物体的浮沉条件:
F浮>G 上浮
(浸没)
(部分浸没)
F浮沉底
进一步分析可以知道浸没在液体中的物体沉浮状态可以根据密度判断
ρ液 < ρ物 下沉
ρ液 = ρ物 悬浮
ρ液 > ρ物 上浮
2、浮沉条件的应用
(1)密度计
密度计是测量液体密度的工具,它是一根上部标有刻度,形状特殊的玻璃管,管的下部的玻璃泡内封装有小铅丸或汞。
密度计在水中处于什么状态?浮力与重力大小关系如何?
密度计的刻度有什么规律?为什么?
漂浮 F浮=G物 越往下刻度表示的密度值越大。
当轮船从河里开到海里,轮船所受到的浮力______,排开水的体积将______.(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
当轮船从河里驶入海里,船自重不变, ∵轮船始终漂浮,F浮=G船 ∴轮船受到的浮力不变; ∵F浮=ρ液v排g,ρ海水>ρ河水, ∴排开海水的体积小于排开河水的体积. 故答案为:不变;变小.
盐水选种
选种盐水的密度一般在1.16×103~1.2×103kg/m3之间。
饱满种子下沉,F浮G。
汤圆刚放入水中时,会沉入锅底
汤圆煮熟时,则会浮出水面。
答:生汤圆放入锅中,由于浮力小于重力而下沉;煮熟的汤圆因汤圆内气体受热膨胀,浮力增大。当浮力大于重力时,汤圆上浮;凉的熟汤圆因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉.
孔名灯与热气球
孔明灯与热气球灯内和球内气体密度比外部气体密度小到一定程度时升空。
4万米的高空气球
例、质量为200g的物体,浸入盛满水的容器中,溢出120g的水,则此物体将 ( )
A、浮在水面上 B、悬浮在水中 C、沉到容器底部 D、无法判定
C
练习一
1、密度计是一种测量 的仪器,是利用 的条件来工作的,把一支密度计放在不同液体中,它受到的浮力都 ,这是因为密度计的重力不改变。
2、潜水艇的体积为100m3,质量为0.7×104kg,当它充满水潜入海中时,受到的浮力大小是 ;当它排出水舱中的水浮在海面上时,潜水艇受到的浮力大小是 。
3、一只空心金属球放到第一种液体中,刚好能悬浮,将它放入第二种液体中,有1/4的体积露在外面,则这两种液体的密度之比ρ1:ρ2为 ( )
A、4:1 B、1:4 C、3:4 D、4:3
液体密度
二力平衡
相等
1.0×105N
7×104N
C
练习二
1、轮船进港后,卸下一部分货物,因此吃水线上升60cm,假如船的水平截面积是5000m2。问卸下的货物有多重?( )
2、请你设计一个方案,用量筒、水、烧杯、细针测出蜡块的密度。
3×107N
在量筒中倒入体积为V1的水,将蜡块放入量筒中,蜡块漂浮在水面上,量筒中水面上升示数为V2, V排1=V2-V1,G蜡=F浮1=ρ水gV排1= ρ水g(V2-V1)可得 m蜡=G/g= ρ水g(V2-V1)/g= ρ水(V2-V1) ,再用细针将蜡块浸没在水中,量筒中水面上升示数为V3, V蜡=V3-V1可得ρ蜡=m蜡/V蜡
= ρ水(V2-V1)/ (V3-V1)
练习三