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10.3物体的浮沉条件及其应用
浸没在液体中的物体同时受到
_____和
作用.
这两个力的大小决定了物体的浮尘。
重力
浮力
物体浮尘的几种状态:
全部浸入:悬浮
上浮
下沉
部分浸入:漂浮
1.比较浮力与重力的关系
悬浮
上浮:
F浮>G
一、物体的浮沉条件
漂浮
漂浮:F浮
=
G
悬浮:F浮
=
G
下沉:
F浮<G
练习
1、物体浸入液体中,只受浮力和重力作用时,当F浮>G物时,物体_________,最终漂浮,此时F浮________G;当F浮3、一个物体所受重力为5N,将其全部浸没在水中时,它推开水的重力为15N,此时它受到的浮力为________N,放手后静止时,它受到的浮力为__________N
上浮
=
下沉
15N
5
例 重为15
N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4
m3的水。则此物体是(
)
A.浮在水面上
B.沉到水底
C.悬浮在水中
D.以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮
=
ρ水
gV排
=1.0
×103
kg/m3
×10
N/kg×5×10-4
m3
=5N<15
N
∵
F浮∴物体下沉
B
水
盐水
密度更大的盐水
2.比较物体密度与液体密度间的关系
G
F浮
条件:F浮=G排=ρ液gV排
G物=m物g=ρ物g
V物
V排
?
V物
ρ液>
ρ物
ρ液<
ρ物
ρ液=
ρ物
ρ液>
ρ物
上浮
下沉
悬浮
漂浮
V排=V物
F浮>G
F浮<G
F浮
=
G
V排F浮
=
G
例: 一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小
,它受到的浮力
;它排开水的体积
。(填变大,变小或不变)
不变
不变
变大
F浮=G排=ρ液gV排
例4 如图所示,A、B两物体
静止在水中(
)
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
课后题:P60
3
当某一木块的体积为200cm3,密度为0.8X103kg/m3。把它浸没在水中后放手,为什么木块不能悬浮在水中?
木块最终漂浮在水面上静止时,浸在水中的体积有多大?
练习:1.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:
(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.
(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是____.
(3)三球的密度大小
关系是________.
2.把重5N,体积为6×10-4m3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
、物体漂浮,F浮=6N
B、
物体悬浮,F浮=5N
C
、物体漂浮,F浮=5N
D
、物体沉在水底,F浮=6N
(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,排开水的体积增大,因而受到更大的浮力而漂浮在水面上。
(2)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量
载重线/吃水线
①阿基米德原理:F浮=G排
②漂浮:F浮=G(船+货)
∴
m(船+货)=
m排
课后题:P60
1
排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总共有多重?
所受河水的浮力是多少牛?
如果河水密度是1X103kg/m3,船排开河水的体积是多少立方米?g取10N/kg
阿基米德原理:F浮=G排
悬浮条件:F浮=G(船+货)
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
用充入密度小于空气的气体的办法使它受到浮力大于重力而升空的。
二、浮力的应用
(1)轮船
用空心的办法,增大________,
使得受到的浮力增大
(2)潜水艇
通过向水舱充水或排水来改变___________进而改变浮力和重力的大小关系,实现上浮,下潜。
(3)气球和气艇
用充密度______空气的气体的办法,使它受到的浮力_____重力而升空。
排开液体的体积
V排
自身重力
小于
大于