教学课件物理八年级下册粤教沪科版第九章浮力与升力9.3研究物体的浮沉条件新知1物体的浮沉条件浸没在液体中的物体,它的浮沉取决于物体所受的重力和浮力的大小关系.如果浮力大于重力时,则上浮;当浮力小于重力时,物体将下沉;当浮力等于重力时,物体悬浮.(2)在液体中上浮的物体,最终将会静止在液面上,即漂浮,静止在液面的物体受到的重力和液体对物体的浮力是一对平衡力.注意当浸没在液体中的物体受到向上的浮力大于物体所受重力(即F浮G物)时,物体上浮,因此,上浮是物体全部浸没时的一种不平衡的状态.在液体中上浮的物体,最终可以静止地浮在液面上,漂浮是部分物体浸入时的一种平衡状态;当F浮G物时,物体下沉,因此下沉也是物体全部浸没时的一种不平衡状态;在液体中悬浮的物体,F浮=G物,所以悬浮是物体全部浸没时的一种平衡状态.例题精讲【例1】某物理兴趣小组在研究物体沉浮条件时做过一个小实验,他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮,然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆()A.下沉B.上浮C.悬浮D.漂浮解析由于原来的土豆在水中是悬浮的,加上大头针后,重力增大,而体积却没变,故重力大于浮力,土豆会下沉.答案A举一反三(2016泰安)同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示.四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是()A新知2物体浮沉条件的应用(1)潜水艇:潜水艇是极其重要的国防装备,在水中能够方便地实现浮沉,即能改变重力和浮力的大小关系,潜水艇是靠改变自身受到的重力来实现上浮和下沉的.当打开排水阀门时,使高压空气进入压舱罐,将水排出,艇重变小,潜水艇上浮(F浮G);当潜水艇浮在水面上时,压舱罐里没有水,潜水艇浮在水面上航行(F浮=G);打开进水阀门,使水流压进舱罐,艇重变大,潜水艇下沉(F浮G).(2)气象探测气球:气象探测气球在空气中受到浮力作用,当浮力大于其重力时,气球便上升;在上升过程中,外界空气密度逐渐减小,所受的浮力也会减小,当上升到一定高度,浮力减小到等于气球的重力时,气球可以停在这一高度上;当其工作完毕后,会自动打开阀门放出部分气体,使气球体积缩小,它就缓缓地落回到地面.(3)利用浮筒打捞沉船:利用浮筒打捞沉船时,先将浮筒注满水,沉在船底,并将其固定在沉船上;再向浮筒内输入高压气体,排出其中的水,使浮筒在浮力的作用下带动沉船上升.例题精讲【例2】普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,它所受的浮力逐渐________(填“变大”“不变”或“变小”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”或“下沉”);在露出海面之前,潜水艇所受的浮力将________(填“变大”“不变”或“变小”).解析:普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,V排不断增大,由F浮=ρ水gV排可知它所受的浮力逐渐增大.当将水舱内的水排出一部分后,潜水艇的重力减小,故重力小于浮力,潜水艇将上浮.在未露出水出之前,由于排开水的体积不变,故潜水艇所受到的浮力不变.答案变大上浮不变举一反三(2016台州)小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水.实验步骤如下图9-3-1①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图9-3-1甲;②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20mL,如图9-3-1乙;③将烧杯中20mL水倒掉,从水中取出金属块,如图9-3-1丙;④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44mL,如图9-3-1丁.请回答下列问题:(1)被测金属块的密度是________g/cm3.(2)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将________(填“偏大”“不变”或“偏小”).3.2不变新知3漂浮和悬浮的相同点和不同点相同点:物体所受浮力和自身重力相等,即F浮=G.不同点:①漂浮的物体静止在液面上,即V排V物;而悬浮的物体可以静止在液体内部任意深度的位置,物体全部浸入液体中,即V排=V物;②漂浮的物体ρ物ρ液;悬浮的物体ρ物=ρ液.例题精讲【例3】同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中.鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,如图9-3-2甲所示;在乙杯中处于漂浮状态,如图9-3-2乙所示.可以肯定的是()A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大C.甲杯中鸡蛋受到的浮力比乙杯中鸡蛋受到的浮力小D.甲杯中鸡蛋受到的浮力比乙杯中鸡蛋受到的浮力大解析:由物体的浮沉条件可知,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,故鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,鸡蛋的密度等于甲杯盐水的密度;鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态,故鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,鸡蛋的密度小于乙杯盐水的密度.由此知,甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小,甲杯中鸡蛋受到的浮力和乙杯中鸡蛋受到的浮力一样大.正确选项为A.答案A举一反三(2016东营)如图9-3-3所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时,两烧杯液面相平,下列判断正确的是()A.甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度B.甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力C.甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强D.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等C