10.3初中物理物体浮沉条件及其应用

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在水里,许多东西能浮在水面,比如乒乓球、木块,石蜡等;也有许多东西沉到水底,比如石头、硬币、橡皮等;那么物体的浮沉取决于什么呢?实验告诉我们,物体在液体中时,究竟是浮还是沉,是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。浸没当F浮=G时,二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。悬浮状态F浮G前提:物体完全浸没即V排=V物当F浮<G时,合力方向竖直下,物体在液体中向下运动称为下沉。下沉过程GF浮前提:物体完全浸没即V排=V物当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体在液体中向上运动称为上浮。上浮GF浮前提:物体完全浸没即V排=V物F浮G漂浮状态物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮逐渐减少,到F浮=G时,物体静止在液面上称为漂浮。此时V排V物漂浮与悬浮有什么共同点与不同点?不同点:漂浮是物体一部分浸入液体中,悬浮是整个物体浸没在液体中。共同点:1.在平衡力的作用都处于静止状态(其中悬浮是静止在液面以下的任何位置;漂浮是静止在液面上的任何位置)。2.物体处于悬浮和漂浮时,浮力等于重力。一、物体的浮沉条件前提:浸没在液体中的物体当F浮=G时,即二力平衡此时物体将悬浮。当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就下沉,最终沉底F支+F浮=G。当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就上浮。最终漂浮时,F’浮=G,且V排V物一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?F浮=ρ液gV排例:悬浮条件F浮=G,即ρ液gV排=ρ物V物gG=m物g=ρ物V物gV排=V物,ρ液=ρ物浸没,当ρ液=ρ物时,悬浮漂浮:F浮=G物ρ物ρ液悬浮:F浮=G物ρ物ρ液下沉:F浮<G物ρ液ρ物上浮:F浮>G物ρ液ρ物实心物体=<>物体浸没在液体里一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底,可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来?汤圆刚放入水中时,会沉入锅底。汤圆煮熟时,则会浮出水面。为什么生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在水中是浮的?生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在水中是浮的原因:汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力,汤圆沉入锅底;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大,汤圆受到的浮力大于重力,汤圆浮出水面。泰坦尼克号1、用钢铁制成的船之所以能浮在水面上,是因为它的大部分体积是由空气占据着(空心),使船的平均密度比水的密度小;当船体破裂(或颠覆)时,水进入船舱,船的平均密度比水的密度大,船就沉入水底。一、轮船2、轮船在河里和海里都是浮体,都漂浮在上面;因而所受浮力相同,都等于轮船自身的重力(即F浮=G轮船)。根据阿基米德原理(F浮=G排=ρ液gV排),则它在海水里比在河水里浸入的体积小。二、潜水艇水中蛟龙潜水艇沉入水中潜水艇浮出水面1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠改变自身的重力来实现(但它的体积不发生改变)三、热气球气袋吊篮喷嘴喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大,浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。喷嘴火焰熄灭,袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。三、热气球通过改变自身的体积,从而改变浮力大小实现升降(氢气球、飞艇)鱼鳔的功能当鱼鳔充气时,鱼体的平均密度减小,鱼体上浮;鱼鳔排气时,鱼体的平均密度增大,鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。打捞沉船现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面。答:浮筒中水排出后重力大大减少,浮力却没有减少,即使拴上沉船也是GF浮,因此能浮上水面。请解释这样打捞沉船的道理?作业:名校P56~P57(其中3、17不用写)船总是漂浮在水面上,一艘船从河里驶向大海,它受到的重力大小(变大、变小、不变);它受到的浮力大小(变大、变小、不变);都(大于、等于、小于)船受到的重力;它排开水的体积(变大、变小、不变);轮船是下沉些还是上浮些?河水海水不变不变变小我学我用等于上浮一些1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮,靠改变自身的重力来实现(但它的体积不发生改变)二、潜水艇2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。(改变自重,体积不变)练习1、浸没在液体中的物体,当FG时,物体将_______;当FG时,物体将_________;当F=G时,物体将____________。上浮下沉漂浮或悬浮2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是0.8g/cm3),把此球浸没于水中,则()A一定下沉B一定上浮C悬浮D都有可能B3、将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大()A.水中的大B.盐水中的大C.一样大D.不能确定C

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