10.5 物体的沉浮 —2020-2021学年苏科版八年级物理下册课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
物体沉浮和应用
一、浮力的定义：
一切浸入液体（气体）的物体都受到
对它竖直向上的力
叫浮力。
二、浮力方向：
，
施力物体：
。
F浮
G船
船浮在水面上
液体（气体）
竖直向上
液（气）体
例1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（
）
F1
F2
F3
F4
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
三、浮力产生的原因（实质）：
液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，
即浮力。
向上、向下的压力差
G
F浮
G
F浮
四、物体的浮沉条件：
G
F浮
G
F浮
下沉
　　
悬浮
上浮
　
漂浮
　　ρ液
>ρ物
1、前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
2、浮沉条件
F浮<
G
ρ液<ρ物
F浮=
G
ρ液
=ρ物
F浮>
G
ρ液
>ρ物
F浮=G
3说明：
①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。F浮=
G
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为
。
分析：
(2/3)ρ
F浮
=
G
则：ρ液V排g
=ρ物Vgρ物=（
V排／V）·ρ液=
2
/3ρ液
4、
悬浮与漂浮的比较
相同：
F浮
=
G
不同：悬浮ρ液
=ρ物
；V排=V物
　漂浮ρ液
<ρ物；V排V排=V浸=V物
V排=V浸5、判断物体浮沉（状态）有两种方法：
比较
或比较
。
6、
物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度
为：
。
7、冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后
，
冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后
。
液面不变
液面下降
F浮
与
G
ρ液与ρ物
ρ物=
Gρ/
(G-F)
例2、用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型.为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处
(吹气/吸气),潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强
(减小/不变
/增大)
吸气
增大
四、阿基米德原理：
1、内容：
浸入液体里的物体受到
的浮力，浮力的大小等于它
。
2、公式表示：
F浮
=
=
。
浮力与液体的
和物体
有关，而与物体的质量、体积、重力、形状
、浸没的深度等均无关。
3、适用条件：
。
向上
排开的液体受到的重力
密度
排开液体的体积
G排
ρ液gV排
液体（或气体）
漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高，）
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
五、计算浮力方法:
①测重法：
(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法：
(用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时，
(二力平衡求浮力)
④
（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）
⑤根据浮沉条件比较浮力
（知道物体质量时常用）
F浮=?G－F
F浮=
F向上
－
F向下
F浮=G
F浮=G排
或F浮=ρ液V排g
例4、一实心铁块，分别投入水和酒精中，静止时如图所示。试比较他们所
受浮力的大小＿＿＿＿＿＿
F水浮＞F酒浮
例3、如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他们所受浮力的大小＿＿＿＿＿＿＿＿
F
A＜F
B＜F
C=F
D
例6，质量相同的实心钢球和实心铅球投入同种液体后，所受的浮力大小相等，这种液体一定是：（
）
?A、水；
?B、
酒精；
?C、水银；?D、盐水。
C
例5、完全相同的三个物体
A、B、C，在水中静止时
如图所示，试比较弹簧测
力计的示数F1、F2、F3的
大小＿＿＿＿＿＿
F1＞F2=F3
例7、一木块漂浮在水面上，有2/3的体积露出水面，求其密度。
解：根据漂浮条件：G木=F浮，
而G木=ρ木gV木，F浮=ρ液gV排，
即得ρ木gV木=
ρ液gV排，
代入条件：
ρ木=0.6×103千克/米3
六、浮力计算题方法总结：
1、确定研究对象，认准要研究的物体。
2、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态
3、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）
七、浮力的利用：
1、轮船：
。
要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
m
ρ液
2、排水量：
单位
。
由排水量m
可计算出：
排开液体的体积V排=
；
排开液体的重力G排
=
m
g
；
轮船受到的浮力F浮
=
m
g
轮船和货物共重G=m
g
。
轮船满载时排开水的质量。
t
2、潜水艇：靠
来实现的。
3、气球和飞艇工作原理：
气球是利用
升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4、密度计原理：
利用物体的
来进行工作。
构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
改变自身重力
空气的浮力
漂浮条件
课堂训练：
1、如图是研究浮力问题的实验过程，请回答下列问题：
(1)a、b两图说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿
(2)b、c两图说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿
(3)（
）、（
）两图说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小与深度无关。
(4)（
）、（
）两图说明排开液体体积相同时，所受浮力大小与液体密度有关。
课堂训练：
(2020甘孜州，29)如图15甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体.上升距离的变化情况如图15乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为___
N,圆柱体受到的最大浮力是___N。
课堂训练：
（2020淮安，17）将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200g的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是　
　N，从杯中排出水的体积是　
　cm3，上述过程中水对杯底的压强　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）
课堂训练：
（2020金昌，15）2019年12月，中国第一艘国产航母（命名为“中国人民解放军海军山东舰”）在海南三亚某军港交付海军，山东舰在海面上快速匀速航行时，所受海水的浮力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；若航母速度不变，航母上许多舰载机起飞后，航母的总动能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2020黔南州，11）重为5N，体积为0.2x10-3
m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中，物体受到的浮力是
N,
静止时弹簧测力计的示数是
N
(g=10N/kg)。
课堂训练：
（2020威海，17）用密度为0.4×103kg/m3的泡沫制作长2m?宽1.5m?厚20cm的长方体简易浮桥?浮桥在河水中的最大承重为______kg（ρ河=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）；此浮桥空载时分别平放到海水和河水中，下表面受到的压强分别为p海和p河，则p海______p河（选填“>”“<”或“=”）。