三、物体的浮与沉
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?
铁块会沉入水底;用钢铁制造的轮船却能漂浮在水面上;同样用钢铁制造的潜水艇,在水中既能下潜又能上浮。
三、物体的浮沉条件:
物体在水平方向上受力平衡
物体的沉浮取决于重力和浮力的关系
F浮>G
上浮
F浮= G
悬浮
F浮<G
下沉
F浮= G
漂浮
三、物体的浮沉条件:
1、当物体浸没时:
2、当物体在液面时:
状态
二力关系
密度关系
结果
上浮
下沉
漂浮
悬浮
一、物体浮沉情况:
F浮=G物
F浮>G物
F浮<G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
漂浮
沉底
悬浮
F浮=G物
ρ液>ρ物
漂浮
三、物体的浮沉条件:
漂浮
悬浮
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。
物体沉浮条件应用
总结
我们可以通过改变物体的所受的_____或______使物体浮沉。其中改变浮力的做法有改变_______________或_______________。
重力
浮力
物体排开液体的体积
液体的密度
实验探究物体的浮沉条件
请同学们根据器材设计实验验证猜想
实验序号
实验方法
观察小球运动情况
小球受力情况分析
1
把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手
2
把装满水或沙子并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手
上浮
浮力大于重力
下沉
浮力不变,
但是小于重力
第3种求浮力的方法
平衡法:F浮=G物(漂浮、悬浮)
例1:重为5N的木块投入到足量水中,则静止时受到浮力为____N。
例2:质量为5000t的轮船漂浮在水面上,则受到浮力为________N。
5
4.9 ×107
例3:一装满水的杯子总重为500N,将质量为50g的木块投入到杯子中,则木块受到浮力为____N,杯子的总重是____N。(g=10N/kg)
0.5
500
天平仍平衡
漂浮时:F浮=G物=G排
例4:例,在盛满水的容器中轻轻放入一个小木块,溢出一部分水后,木块放入后液体对容器底部的压强( )则杯子的总重( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(g=10N/kg)
C
C
不论大小木块,只要漂浮或悬浮,总重不变
漂浮时:G物=G排
如图22所示,两个完全相同的玻璃缸装满了水,缸中分别漂浮着两只大小不同的玩具鸭子,关于两只鸭子受到的浮力及缸底受到水的压强,下列说法正确的是?( )
A.甲缸中鸭子受到的浮力大
B.乙缸中鸭子受到的浮力大?
C.甲缸容器的总重大
D.乙缸底部受到水的压强大
B
不论大小木块,只要漂浮或悬浮,总重不变
漂浮时:G物=G排
(河南)如图6 所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数 ( )
A.甲放上时大 B.乙放上时大
C.甲或乙放上一样大 D.无法判断
C
不论大小木块,只要漂浮或悬浮,总重不变
如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一小块冰,冰漂浮在水面,下列判断正确的是( )
A.冰块熔化后杯中的水会溢出
B.放入冰块时溢出水的重力与冰块的重力相等
C.放入冰块后水对杯底的压强大于放入前水对杯底的压强
D.冰能漂浮在水面是因为水对冰块的浮力大于冰块的重力
B
冰熔化后水面不变
8、 (河南)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是( )
双选
A.木块受到的浮力一样大
B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
AD
例1:质量相同的物体分别投入到不同的容器中,如图所示,则受到的浮力分别为F1、F2、F3、F4,则它们的关系是:
F1__F2__F3__F4
例2:体积相同的物体分别投入到同一容器中,如图所示,则受到的浮力分别为F1、F2、F3、F4,则它们的关系是:
F1__F2__F3__F4
质量相同,用沉浮条件
=
=
>
<
<
=
体积相同,用阿原理法
例4.如图所示A、B、C体积相同,将其放入水中处于不同位置,试比各物体受到的浮力大小。FA___FB___FC
例3:①质量相同的木块与铁块,分别投入到足量的水中,则静止时它们受到的浮力大小关系是:F木___F铁。
②体积相同的木块与铁块,分别投入到足量的水中,则静止时它们受到的浮力大小关系是:F木___F铁。
>
<
<
=
2、体积相同的四个球甲、乙、丙、丁,在水中静止,所受浮力最小的是( )
A 甲 B 乙 C 丙 D 丁
A
例3. (06河南)把质量相等的实心木球和实心铜球浸没于水中放手后,木球上浮而铜球下沉,静止后它们所受浮力的大小关系是 ( )
A.F木浮F铜浮
C.F木浮=F铜浮 D.无法判定
B
质量为200g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g的水,静止后小球将( )
A.沉入水底 B.悬浮水中
C.浮出液面 D.无法确定
A
(河南) a、b两种物质的质量和体积关系图像如图8所示,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.放手稳定后 【 】
A.甲漂浮.甲受浮力大
B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大
D.乙漂浮,甲受浮力大
D
例题5:如图所示,是a、b两种物体的质量与体积的关系图象.分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法正确的是( )
A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面
B.将物体乙放入水中,一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙两种物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
D.将质量相等的甲、乙两种
物体捆在一起放入水中,
一定漂浮在水面
D
例:把质量为300g,体积为500㎝3的物体投入到足量的水中,则物体受到的浮力是多少? (g=10N/kg)
①ρ=m/V=300g/500cm3=0.6g/cm3
在水中漂浮
②F浮=G=mg= 300×10-3kg×10N/kg =3N
③如果是下沉的,则用F浮=ρ液gV排
例:一个物体的体积是5立方分米,质量为4.5千克,分别投入到足量的水与酒精中,求受到的浮力分别是多大?(ρ酒=0.8×103㎏/m3,g=10)
①ρ=m/V=4.5kg/5×10-3m3 =0.9×103kg/m3
在水中漂浮
②F浮水=G=mg= 4.5kg×10N/kg =45N
在酒精中下沉
③ F浮酒=ρ酒gV排= 0.8×103kg/m3×10N/kg ×5×10-3m3=40N
例:质量相等的甲乙两物体它们的密度之比为2:3,把他们放入水中受到浮力之比为6 :5,求它们的密度?
假设:
(1)都漂浮:则F浮=G,浮力比为1:1
(2)假设都下沉:则F 浮=ρ液gV排,浮力比为3:2
(3)只能:甲漂浮,乙下沉
漂浮找质量
沉底找体积
例(河南)如图7所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把 实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1 ;当溢水 杯盛满密度为 ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2 。则物块的密度为( )
A、?m2ρ1/m1?
B、m1ρ1/m2?
C、m2ρ2/m1?
D、m1ρ2/m2
D
漂浮找质量
沉底找体积