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- 2021-10-27 发布
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温故知新
什么是
浮力?浮力的方向是怎体的
?
浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对物体向上托的力叫浮力。浮力的方向是竖直向上的。
什么是阿基米德原理?其表达式是什么?
阿基米德原理:
浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体的重力。
计算式:
F
浮
=
G
排
=
m
排
g=
r
液
gV
排
8.6
物体的沉浮条件
1
.浸没在水中的木块为什么向上浮起?
2
.浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部?
3
.钢铁制成的船为什么能在海面上航行?
4
.物体在液体中都受到浮力,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?
悬浮
上浮
下沉
观察与思考:
一
.
物体的浮沉条件
当物体浸没在水中时,受到
重力
G
和
浮力
F
浮
。这两个力的合力决定在水中由静止释放的物体如何运动。
1.
前提条件:
由静止释放的物体,
①
当
F
浮
G
,
合力的方向竖直向上,物体
上浮
。
2.
浮沉条件:
3.
最终状态:
①
当
F
浮
G
,
下沉
悬浮
沉底
漂浮
上浮
F
浮
=G
F
浮
=G
F
浮
+F
支
=G
悬浮
悬浮
漂浮
沉底
对于
浸没
在液体中的物体,
V
排
=V
物
,由此可推导:
若物体
下沉
,
则有
F
浮
G
G
排
>G
ρ
液
gV
排
>ρ
物
gV
物
ρ
液
>ρ
物
4.
用密度表示物体的浮沉条件
5.
漂浮与悬浮的比较
:
(最终状态)
①
相同点:
F
浮
=G
②不
同点:
漂浮 :
V
物
>V
排
ρ
液
>ρ
物
悬浮 :
V
物
=V
排
ρ
液
=ρ
物
如何让沉在容器底部的鸡蛋浮起来?
向水中加盐,增大液体的密度
ρ
液,从而增大鸡蛋所受的浮力
F
浮。
鸡蛋最后会漂浮在液面上,由二力平衡得:
F
浮
=G
。
思考练习:
二
.
浮沉条件的应用
钢铁制成的万吨轮船为什么能漂浮在水面上?
(
1
) 原理
:
轮船做成空心的,增大了排开液体的体积
V
排
,从而增大浮力
F
浮
。
(
2
)排水量(
m
排
)
轮船
满载
时排开水的质量:
m
船
+m
货
= m
排
(
3
)载重线
1.
轮船:
2.
潜水艇:
潜水艇是怎样实现上浮、下沉和悬浮的呢?
(
1
)原理
:
潜水艇可以通过
改变调节水箱中的储水量
来改变
自身重力
G
,从而实现
上浮、下潜和悬浮
。
排出水,潜艇受到的重力减小,潜艇上浮
注入水,潜艇受到的重力增大,潜艇下沉
3.
气球和飞艇:
热气球是怎样飞上天空的呢?
(
1
)气球内部气体密度小于空气密度
孔明灯
——
最早的热气球
(
1
)原理:
密度计漂浮在液面上,
二力平衡
:
F
浮
=G G
排
=G ρ
液
gV
排
=G
因为密度计重力不变,所以密度计所受
浮力不变
,
液体的密度越大
时,密度计
排开液体的体积越小
;
反之,则排开液体的体积越大
。
4.
密度计:
(一种可以直接测量液体密度的仪器)
(
2
)特点:
①
刻度不均匀,数值上大下小;
②
密度计静止时,液面所对的刻度即为被测液体的密度。
初态(浸没
V
排
=V
物
)
F
浮
>G
上浮
F
浮
=G
悬浮
F
浮
ρ
物
ρ
液
=ρ
物
ρ
液
<ρ
物
1.
物体的浮沉条件
小结:
2.
浮沉条件的应用
轮 船
:空心法,通过增大
V
排
来增大
F
浮
。
潜水艇
:通过改变自身重力
G
。
热气球
:气球内部气体密度小于空气密度。
密度计
:漂浮
F
浮
=G
1.
把一个重为
10N
的木块浸没在水中,松开手后上浮,最后漂浮在水面上,这木块受到的浮力( )
A.
上浮时小于
10N
,漂浮时大于
10N
B.
上浮时大于
10N
,漂浮时小于
10N
C.
上浮时等于
10N
,漂浮时等于
10N
D.
上浮时大于
10N
,漂浮时等于
10N
D
练习:
2.
将小铁块和小木块放入水中,结果发现木块浮在水面上,铁块沉入水底,下列分析正确的是( )
A
.木块受到浮力,铁块不受浮力
B
.铁块沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力
C
.木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D
.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力
B
3.
(多项选择)如图所示,用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙述正确的是( )
A
密度计漂浮的越高,所受的浮力越大
B
密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等
C
密度计排液体积越大,液体密度越大
D
密度计漂浮的越高,液体密度越大
B D
4
.质量相等的实心铝球和铁球放在水中,铁球受的浮力
铝球受的浮力;若把它们都放在水银中静止时,则铁球受的浮力
铝球受的浮力(已知铁比铝的密度大)(选填“>”、“<”、“
=”
)
<
=
5.
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
漂浮:
F
浮
=
G
=
ρ
液
gV
排
6.
重为
15
N
的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了
5×10
-4
m
3
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
B
【
解析
】
根据阿基米德原理
F
浮
=
ρ
水
gV
排
=
1.0
×10
3
kg/m
3
×9.8 N/kg×5×10
-4
m
3
=4.9 N<15 N
∵
F
浮
<
G
∴
物体下沉
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