初中物理中考考点详解——物体的浮沉条件
浮沉条件及应用方法
浮沉条件及应用方法浮沉条件是指在某种特定的环境下,物体是否会浮起或沉没的判断条件。
这种条件可以通过简单的经验判断、观察和实验得出,具有很高的实用性和广泛的应用范围。
下面将详细介绍浮沉条件及其应用方法。
浮沉条件主要涉及到物体的密度、浮力和重力三个方面。
当一个物体放置于液体或气体中时,这三者之间的相互作用会决定物体的浮沉状态。
首先考虑物体的密度。
密度是物体单位体积所占的质量,可以用公式ρ=m/V来表示,其中ρ为密度,m为质量,V为体积。
当一个物体的密度小于液体或气体的密度时,它就会浮起;而当物体密度大于液体或气体的密度时,它就会沉没。
这可以通过一个简单的实验来验证,即用水杯装满水,然后往水中投入不同密度的物体观察其浮沉状态。
其次考虑浮力。
浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的力。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开的液体体积乘以液体的密度乘以重力加速度,即Fb=ρ液体Vg,其中Fb为浮力,ρ液体为液体的密度,V为物体排开液体的体积,g为重力加速度。
当浮力大于或等于物体受到的重力时,物体就会浮起;当浮力小于物体受到的重力时,物体就会沉没。
这可以通过观察潜水员在水中浮沉状态来理解,潜水员通过控制肺活量的大小改变身体所受水的体积,进而控制浮沉状态。
最后考虑重力。
重力是地球对物体产生的向下的力。
当物体受到的重力大于或等于浮力时,物体就会沉没;当重力小于浮力时,物体就会浮起。
重力的大小可以用公式Fg=mg来计算,其中Fg为重力,m为物体的质量,g为重力加速度。
浮沉条件在生活中有许多应用。
其中一个常见的应用是船只的浮沉控制。
船只在水中的浮沉状态直接影响其航行安全。
为了保证船只的浮沉平衡,船只设计师会根据船只的体积、质量和所受浮力与重力的大小关系来选择合适的设计参数,确保船只能在水中浮起而不沉没。
另一个常见的应用是在游泳教学中。
教练经常会告诉学生如何通过调整姿势和呼吸来控制自己在水中的浮沉状态。
学生可以通过改变肺活量的大小和调整身体的姿势来控制自己的浮沉状态,从而在水中实现自由浮动或下沉。
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浮力计算及物体浮沉条件一、知识点1.浮力:浸在液体(气体)中的物体,受到液体(气体)对其竖直向上的托力。
2.浮力是由于受到液体对物体向上和向下的压力之差产生的。
液体的压力、压强又是由液体受到重力产生的,所以在没有重力的环境中,物体浸没在液体中不受浮力。
3.计算物体所受浮力的方法:(1)称重测量法:F浮=G空-G液(G空是物体在空气中称重时的示数,G液是物体浸在液体中时的示数)。
(2)压力差法:F浮= F向上-F向下(3)阿基米德原理法:F浮=G液排=ρ液g V排(4)浮沉状态判断法:○1物体悬浮:F浮=G物;ρ物=ρ液○2物体漂浮:F浮=G物;ρ物<ρ液○3物体下沉;F浮<G物;ρ物>ρ液注意:(1)、(4)本质上都属于受力分析法,利用受力分析来计算浮力是解决浮力题更加常用的方法。
二、例题精讲【例1】★(2005•连云港)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()【例2】★(2014•龙岩)如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m 的立方体.Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)()【例3】★★(2011•东营)如图所示,将三个小球放入水中,A球漂浮在水面上(部分露在水面以上),B球悬浮在水中,C球沉至容器底(对容器底有压力).已知A、B两球质量相等,B、C两球体积相等.则下列说法正确的是()【例4】★★一个木块漂浮在水面,有25体积露出水面,将它放在某种液体中漂浮时,有14体积露出液面,则木块的密度为________kg/m3,液体的密度为_________kg/m3.。
初中物理物体的浮沉条件
(三)、浮沉条件的应用 (1)轮船
原理:漂浮条件 F浮=G
满载时排水量
例题:若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进 入长江后,轮船所受的浮力 ( ) A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
(2)潜水艇
潜水艇的原理:
依靠改变 自身重力 来实现浮和沉。
上浮,则需?
(3)探空气球
探空气球由气囊和吊舱 组成,巨大的气囊内充 满 氦气 ,由于这种气 体的密度 小于 空气的 密度,从而使气球受到的 浮力 大于 气球的重 力,所以气球能够升空。
2 .为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体 所受的重力的关系,某同学进行了下图所示的实验: (1)你觉得合理的实验顺序是 。 (2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体 中的物体所受的浮力,大小 。 (3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程 中,合金块所受的浮力 填“变大”、“不变”或“变 小”)。 (4)合金块的密度是 。甲.测出实心合金块所 受的重力。乙.把合金块浸没在装满水的溢水杯中,测 出合金块所受的浮力,收集合金块排开的水。丙.测出 桶和排开的水所受的重力。丁.测出空桶所受的重力。
浮力
物体的浮沉条件
一、知识梳理 (一)浮力
1、定义:浸在液体或气体里的物体受到 液体 或气体 向上的托力 称为浮力。
2、称重法测浮力
称重法
F=G F′<G
F′ F
(1)物体未浸入水 里时,弹簧秤的示数 F等于物重G,即F= G。
G G (a) (b)
(2)物体浸在水里时 ,弹簧秤的示数F′比物 重小,即F′<G。
(4)密度计
(5)盐水选种
F浮
F浮
上 浮
F浮
>
G
G
沉浮的条件知识点总结
沉浮的条件知识点总结一、沉浮的定义沉浮是指一种在液体中或气体中发生的物体所受的浮力和重力之间的平衡状态,也可以理解为物体在液体或气体中上下浮动的运动状态。
在物理学中,沉浮是一个重要的概念,它可以用来解释很多现象,比如船只、潜艇在水中的浮沉、气球在空气中的浮空等。
因此,对于沉浮的条件知识点的总结,可以从液体中的沉浮和气体中的沉浮两个方面进行讨论。
二、液体中的沉浮1. 引力和浮力液体中的沉浮是由引力和浮力之间的平衡所决定的。
引力是物体受到的地球或其他天体的吸引力,它是使物体向下运动的力。
而浮力是液体对物体所施加的一个向上的力,它是由于液体的压强和物体表面上所受到的压力不平衡而产生的。
在液体中,当物体的密度大于液体时,它会下沉;当物体的密度小于液体时,它会上浮。
当物体的密度等于液体时,它将处于悬浮的状态,不会上浮也不会下沉。
2. 阿基米德原理阿基米德原理是描述浮力的一个重要定律,它指出在静止的液体中,物体所受到的浮力等于液体所排开的体积的重量。
换句话说,浮力与物体所在液体的密度和体积有关,而与物体的质量无关。
因此,根据阿基米德原理,我们可以得出一个重要的推论:在液体中,一个物体所受的浮力等于其排开的液体的重量,这个浮力是与物体的表面积和液体的密度成正比的。
3. 水压和浮力在液体中,当物体下沉或上浮时,它所受到的水压也会发生变化。
水压是指液体对物体所施加的压力,它是由于液体的重力和重力造成的。
根据帕斯卡定律,液体中的压力是与深度成正比的,因此当物体下沉或上浮时,它所受到的水压也会随之增大或减小。
当物体下沉时,它所受到的水压会增大,这会使浮力增大,并且使物体上浮;当物体上浮时,它所受到的水压会减小,这会使浮力减小,并且使物体下沉。
4. 影响沉浮的因素在液体中的沉浮是由多种因素共同决定的,比如物体的密度、液体的密度、液体的压强、物体的形状、物体的表面积等。
其中,物体的密度是影响沉浮的主要因素,当物体的密度大于液体时,它会下沉;当物体的密度小于液体时,它会上浮。
《初中物理》物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮②ρ物=ρ液,悬浮③ρ物>ρ液,下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。
此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.(2019∙安丘市二模)如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。
则下列选项错误的是()A.甲液体比乙液体对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是C球C.如果把A、C两球对调,A球在乙液体中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等例2.(2019∙商丘二模)如图所示,A、B、C体积相同。
将它们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。
则下列说法正确的是()A.A所受的浮力大于B、C所受浮力B.B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C.C所受的浮力一定等于B所受的浮力D.A、B所受的浮力相等且大于C例3.(2019∙开封一模)如图所示,在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。
关于这一现象,下列说法中正确的是()A.甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.(2019春∙利辛县期末)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;③空玻璃瓶的质量为3g;④空玻璃瓶的质量为13g。
初中物理浮沉条件
初中物理浮沉条件
1.上浮:
-当物体在液体中受到的浮力`F_浮`大于物体的重力`G`时(即`F_浮>G`),物体将会加速上升直至浮出水面或达到平衡状态(比如部分浸没的物体上浮至漂浮状态)。
2.漂浮:
-当物体完全或部分地浸没在液体中,若其所受浮力`F_浮`等于物体的重力`G`(即`F_浮=G`),物体将保持在液体表面上不动,形成稳定的漂浮状态。
3.悬浮:
-物体在液体内部,如果它受到的浮力仍然等于其重力`F_浮=G`,那么物体将在液体中保持静止,既不上升也不下降,处于任意深度的稳定悬浮状态。
4.下沉:
-当物体受到的浮力`F_浮`小于其重力`G`时(即`F_浮<G`),物体将会加速下沉,直到完全沉入液体底部或者由于其它因素(如容器底的阻挡)而停止。
浮力来源于阿基米德原理,即浸没在流体中的物体受到的浮力大小等于它所排开的流体重量。
物体的密度和流体的密度之间的关系也决定了物体的浮沉行为:
-若物体的密度小于流体的密度,则物体会上浮。
-若物体的密度等于流体的密度,则物体可以悬浮在流体中任意位置。
-若物体的密度大于流体的密度,则物体将会下沉。
物体浮沉条件及应用
知识拓展
气球 (1) 气球内充有 密度小于空气的 气体——氢气、 氦气等。 (2)原理: 当ρ气 > ρ空气时,必有 F浮>G物,物体
盐水选种
盐水选种的道理: 饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。
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.请解释这样打捞 沉船的道理
F浮 F浮 F浮
甲G G 乙 G 丙 16.将一个重为5N的物体放入水中后,受到的浮力是5N,
D 则这个物体将在水中( )
A. 上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上 D.可能漂浮在水面上,也可能悬浮在水中
17.质量相等的实心铁块和木块, 投 入水中静止时所受的浮力( B )
A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
• 18.质量相等的实心铁块和木块, 投入 水银中静止时所受的浮力( C ) A 铁块大 B 木块大
• C 一样大 D 无法确定
19、如图:弹簧测力计下方挂的正方体铁块重80N, 其边长 为0.1m,上表面距水面0.05m, 求:(1)铁块受到的浮力 (2)弹簧测力计的示数。(g=10N/kg)
已知:ρ水=1000kg/m3 S=0.01m2
悬浮
G
上浮
漂浮
F浮= G F浮> G
F浮=G
ρ物 =ρ液 ρ物 < ρ液 ρ物 < ρ液
3. 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物
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
浮沉条件的应用
物理物体的浮沉条件及应用
物理物体的浮沉条件及应用
一、物理物体的浮沉条件及其应用
物理物体的浮沉条件是物体在流体中浮力和沉力的平衡状态所
决定的,也就是当物体在流体中的浮力等于沉力的时候,物体就不再偏移,呈现出一种恒定状态。
这种恒定状态就像一颗不浮不沉的宝石,形成了一种浮沉平衡状态。
1、浮力的大小
物体在流体中浮起的浮力与物体的体积大小以及流体的密度有关。
一般情况下,当物体的体积越大,而流体的密度越小时,物体就会越容易浮起。
反之,当物体的体积越小,而流体的密度越大时,物体就会越容易沉下去。
2、沉力的大小
物体沉下去的沉力与物体的体积大小以及流体的重力有关。
一般情况下,当物体的体积越大,而流体的重力越大时,物体就会越容易沉下去。
反之,当物体的体积越小,而流体的重力越小时,物体就会越容易浮起。
3、应用
物理物体的浮沉条件可以用于潜水、水上竞赛及海洋生物的研究等方面。
潜水:浮力和沉力的平衡确定了物体在海洋活动的深度,可以帮助潜水者了解何时浮起,并可以使潜水者更安全、更轻松地完成潜水任务。
水上竞赛:物体浮沉的平衡状态可以帮助水上运动员更好地控制自己的体重,以赢得水上竞赛。
海洋生物研究:物体浮沉的平衡状态可以帮助研究人员了解海洋生物的浮沉习性,从而为改善海洋环境提供参考。
初中物理第十章第3节物体的浮沉条件及应用
F浮
F浮
G
F浮>G 上浮
F浮 G
F浮=G 悬浮
F浮<G
G
下沉
F浮
G
F浮=G 漂浮
讨论 : 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?
结论: ρ物 =ρ液 ρ物 >ρ液 ρ物 <ρ液
悬浮 下沉 上浮
结论
物体的浮沉条件是
• (1)物体下沉:F浮<G物 或ρ物> ρ液 • (2)物体上浮:F浮>G物 或ρ物<ρ液 • (3)物体悬浮:F浮=G物 或ρ物= ρ液 • (4)物体漂浮:F浮=G物 或ρ物< ρ液
(2)排水量(m排): 轮船满载时排开水的质量:
F浮= m排g 而 F浮=G ∴ m船+m货= m排
(3)载重线
二、浮力的应用
潜水艇 模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶 内打起,将瓶内的水排出,瓶向上 浮起 工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
二、浮力的应用
气球和飞艇 内部充有小于空气密度的气体
例5 一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后, 容器中的水面将如何变化?
【解析】冰漂浮在水面上,F浮= G冰
V排
F浮
r水 g
G冰
r水 g
m冰
r水
当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰
V化水
m水
r水
m冰
r水
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
作业
1.用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙
我学
我用
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 不变 (变大、变小、不变);它受到的浮 力大小 不变 (变大、变小、不变);都 等于 (大于、 等于、小于)船受到的重力;它排开水的体积 变小 (变
物理浮沉知识点总结
物理浮沉知识点总结一、浮沉实验的原理1.1 浮力与浮沉规律首先,我们要了解浮力的概念。
浮力是指物体浸泡在液体或气体中时所受到的向上的支持力,其大小等于物体排开液体或气体的重量。
根据阿基米德原理,浮力的大小与物体在液体中排开的液体的重量成正比,与物体的体积成正比,与液体的密度以及重力加速度成正比。
这就是为什么轻的物体会浮在液体表面上,而重的物体会沉入液体底部。
1.2 密度和浮沉规律密度是物体单位体积的质量,通常用符号ρ表示。
密度越大的物体,它的质量相对就会越大,就会下沉得更快。
当物体的密度等于液体的密度时,物体就会漂浮在液体表面上;当物体的密度大于液体的密度时,物体就会下沉到液体底部。
这也是为什么金属船会浮在水面上,而石头则会下沉到水底部的原因。
二、浮沉实验的操作方法2.1 材料准备进行浮沉实验,我们需要一些材料,如:水槽、各种不同密度的物体(木块、橡胶球、钢球等)、浮力仪(或其他测量工具)、天平等。
2.2 实验步骤(1)先将水槽中注满水,保证液面平整,无水漂浮物体。
(2)取一种密度较大的物体(如铁块),观察它在水中的浮沉情况。
通过观察发现,铁块会下沉到水底部。
(3)再取一种密度较小的物体(如木块),观察它在水中的浮沉情况。
通过观察发现,木块会浮在水面上。
(4)最后,取一种密度接近水的物体(如橡胶球),观察它在水中的浮沉情况。
通过观察发现,橡胶球会漂浮在水面上,但只有一部分露出水面。
2.3 浮力的测量在实验中,我们可以使用浮力仪来测量物体所受的浮力大小。
通常,我们会将待测物体放在浮力仪上,通过读数来了解物体所受的浮力大小,从而验证浮力与物体的浸入深度以及密度之间的关系。
三、相关知识点总结3.1 浮沉规律浮沉规律是指物体在液体中浸泡时,受到的浮力与物体排开液体的重量成正比,与物体的体积成正比,与液体的密度以及重力加速度成正比。
根据这一规律,我们可以判断物体在液体中的浮沉情况。
3.2 阿基米德原理阿基米德原理是指物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重量。
初三物理物体的浮沉条件知识精讲
初三物理物体的浮沉条件知识精讲物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件浸在液体(气体)中物体的浮沉,决定于它所受浮力和重力的合力情况,即F浮-G的取值情况。
(1)当F浮>G,物体就会上浮,最后飘浮在水面上,F浮=G.物体密度小于液体密度(2)当F浮<G,物体就会下沉。
物体密度大于液体密度(3)当F浮=G,物体呈飘浮或者悬浮状态(即可停留在液体或气体里的任何深度的地方),物体密度等于液体密度例1:将体积相等的一个实心铁球和一个木球放入足够深的水中,则()A.实心铁球受到的浮力大些B.木球受到的浮力大些C.两球受到的浮力一样大D.无法比较两球受到的浮力大小分析:首先判断状态,铁球沉,木球浮。
给出体积相等,所以铁球排开水的体积大,也就是铁球的浮力大于木球的浮力。
但是小于自身的重力。
答案:A例2:将质量相等的一个实心铁球和一个木球放入足够深的水中,则()A. 实心铁球受到的浮力大些B. 木球受到的浮力大些C. 两球受到的浮力一样大D. 无法比较两球受到的浮力大小分析:首先判断状态,铁球沉,木球浮。
给出质量相等,所以木球的重力等于木球的浮力,而铁球的重力大于铁球的浮力,两球的重力相等,所以木球的浮力大些。
明显这道题,只给出质量相等,所以木球体积远大于铁球,即使是浸入水中的一部分也比铁球的体积大。
总评:这类题一定要先判断状态,然后根据条件分析。
答案:B2. 浮力的计算(1)压力差法对于形状规则的物体,它所受的浮力用液体对物体向上和向下的压力差来求较方便,即当F浮=F向上-F向下。
值得注意的是当物体的下表面与容器底部密合时,物体的下表面没有受到流体向上的压力,此时浮力就不存在了。
(2)重力差法用弹簧秤测出某物体在空气中的重力G,然后将此物体浸在某种液体中,用弹簧秤称得其在液体中的视重G视,而G视=G-F浮,则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G视。
(3)阿基米德原理法F浮=G排=ρ液gV排(4)二力平衡法当物体悬浮在液体中或者飘浮在液体上时,根据二力平衡的知识可知:F浮=G物,只要知道物体的重力,就可求浮力。
物体浮沉条件基础知识
物体浮沉条件基础知识1、物体浮沉条件:F浮>G物(m排>m物)(ρ液>ρ物)上浮F浮<G物(m排<m物)(ρ液<ρ物)下沉F浮=G物(m排=m物)(ρ液=ρ物)悬浮2、漂浮和悬浮:F浮=G物3、应用:(1)轮船原理:漂浮在水面,利用F浮=G物方法:采用“空心法”增大浮力大小:排水量表示排水量(m):轮船满载时排开水质量,单位:吨轮船从河里开到海里,浮力不变,上浮一些。
解释:轮船漂浮在水面上,F浮=G物,重力不变,浮力也不变,又根据F浮=ρ液ɡV排,在浮力不变情况下,ρ液与V排成反比,ρ液越大,排开的体积越小,海水密度大,排开体积小,所以,轮船从河里开到海里,上浮一些。
(2)密度计:1、原理与轮船相似。
2、密度计标注的是数字,它是液体密度与水的密度比值;密度计读数是0.8表示液体密度是0.8×103Kg/m33、数字上小下大(3)潜水艇1、在水下工作,浮力不变。
2、通过改变自身重力实现上浮和下沉的,排出水上浮;注入水下沉(4)汽球与飞艇1、充入密度比空气小的的气体(氢气、氦气、热空气)使浮力大于本身重力实现上浮的2、通过改变体积(浮力)来上浮或下沉的浮力练习题1、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体()(g取10N/kg)A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力2、把一个质量为60g、体积为100cm3的物块,轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,溢出水的质量m 1=g;当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中,物块静止时,溢出酒精的质量为m2m1(选填“>”、“=”或“<”)。
(酒精密度为0.8×103kg/m 3,烧杯足够大)3、如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙,则下列关系正确的是()A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲<ρ乙C.F甲>F乙D.F甲<F乙4、如图所示,将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底。
物理浮沉条件及应用说课稿
物理浮沉条件及应用说课稿浮沉是物体在液体中的运动状态,当物体的密度大于液体的密度时会沉下去,当物体的密度小于液体的密度时会浮起来。
物理浮沉条件及应用如下:一、浮沉条件:1. 阿基米德原理:阿基米德原理是浮沉的基本原理,它表明浮沉的条件是物体所受浮力等于物体的重力。
浮力的大小等于排除液体体积的重量,可以用公式Fb=ρfgV来表示,其中ρf为液体的密度,g为重力加速度,V为物体在液体中的体积。
2. 密度关系:当物体的密度大于液体的密度时,物体的重力大于浮力,物体会沉入液体中;当物体的密度小于液体的密度时,物体的重力小于浮力,物体会浮出液体。
二、应用:1. 浮体测密:利用浮体的浮沉原理可以通过测量浮体在液体中浸入或浮出的深度来推算液体的密度。
常见的浮体测密器有密度计、露点计等。
2. 潜水艇的浮沉控制:潜水艇利用浮沉原理来控制其在水中的深度。
通过控制艇内的水箱充水或排水,改变潜水艇的总体积,从而改变潜水艇的密度,实现浮沉控制。
3. 气球的浮空:气球内充满气体后,气球的平均密度小于周围的空气密度,因此气球会浮起来。
气球可以利用浮沉原理来实现浮空。
4. 船只的浮沉控制:船只利用浮沉原理来控制其在水中的浮沉状态。
在船只内部布置大量空腔,使得船只的平均密度小于水的密度,从而实现浮起来。
通过控制船只的结构设计和累加物体在船只内的布置方式,可以控制船只的浮沉状态。
5. 漏斗的灌注:在实验室中,灌注液体时,可以利用漏斗的浮沉性质,使得漏斗颈部的液体流速控制在合适的范围,避免溅出或液体过快灌注。
6. 鱼类的浮沉控制:鱼类可以通过控制体内的气体囊来调节自己的浮沉状态。
当鱼类需要下潜时,通过控制气体囊的排空来增加自身的密度;当鱼类需要上浮时,通过控制气体囊的充气来减小自身的密度。
以上是关于物理浮沉条件及应用的说明。
浮沉原理在实际生活和科学实验中有很多应用,对于我们理解物体在液体中的运动状态以及控制物体的浮沉具有重要意义。
物体浮沉知识点及经典例题
知识点一 物体的浮沉条件 1.浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G 和竖直向上的浮力。
而物体的运动状态取决于受力情况,物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。
当时,合力方向向上 上浮 当时,合力为零 悬浮 当时,合力方向向下 下沉 2.对于实心的物体,由,,浸没时,所以当时, 物体上浮;当时,, 物体悬浮;当, 物体下沉。
3.物体上浮、下沉是运动过程,在此过程中受非平衡力作用,下沉的最终状态是沉到液体底部;上浮的最终状态是浮出液面,最后漂浮在液面,漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。
在平衡力作用下静止不动,不同点是排开液体的体积不同,漂浮时物体的体积大于排开液体的体积;悬浮时,物体的体积等于排开液体的体积。
4.物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系上浮在液体中向上运动向上运动浮漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮 停留在液体中任何深度的地方静止在液体中下沉在液体中向下运动向下运动沉沉底停留在容器底部静止在容器底部 1、为探究物体的浮沉和有关因素的关系,小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中,鸡蛋沉入杯底,然后向杯中逐渐加盐,在此过程中,下列分析正确的是( ) A.鸡蛋所受浮力不变 B.鸡蛋所受重力变大 C.杯底所受的压强不变 D.鸡蛋可能会慢慢上浮 解析:在向杯中加盐的过程中,杯中液体的密度不断变大,由浮力公式知,鸡蛋所受的浮力不断变大,当浮力大于重力时,鸡蛋就会慢慢上浮,由液体内部压强公式知,杯底所受的压强也会不断变大,鸡蛋所受的重力与液体的密度无关,故重力不变。
答案:D知识点二 浮沉条件的应用 1.轮船 ①轮船是采用“空心”法来增大体积从而增大浮力,使它浮于水面的,它们受到的浮力等于船的总重。
②轮船浮力的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船满载时排开的水的质量,根据漂浮条件知,排水量=船自身的质量+满载时货物的质量。
2.潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实验浮沉的,潜水艇为了实现升降,必须使浮力大小不等于重力,潜水艇在水下时,由于艇壳不能任意改变,因此浮力是不变的,要想控制上浮、下沉就只有改变自重,潜水艇两侧都有水舱,与高压气舱相连,高压气体能将水从水舱内排出,减小潜水艇重力,当其小于浮力时潜水艇就上浮;当浮力大小等于重力,潜水艇可在水中任一位置保持静止,即悬浮;关闭高压气舱使进水口打开,在水压作用下水舱进水,自重增大到大于浮力时,潜水艇开始下沉。
物体的浮沉条件
绳拉力随时间t变化的图像。若不计
水的阻力,g=10 N/kg,则下列说法
正确的是(
)。
A.石料没入水中后,受到的浮
图1
力为500 N
B.石料的密度为2.3×103 kg/m3
C.石料的密度为2.8×103 kg/m3
D.石料受到的重力为900 N
图2
三、例题分析
例1 关于浮力,下列说法中正确的是C ( )。
• 将 上浮 一些(填“上浮”或 “下沉”)
河水
海水
如图1所示,在远洋轮船的船舷上,都漆着五条 “吃水线”,又称载重线.其中标有W的是北 大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船 从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以 及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系
有:( C )
A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2 C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
V排
F浮
r水 g
G冰
r水 g
m冰
r水
当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰
V化水
m水
r水
m冰
r水
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
【解析】冰漂浮在盐水中,F浮 = G
V排
G冰
r盐水 g
m冰
r盐水
V化水
m水
r水
m冰
r水
∵ ρ水< ρ盐水,∴V排> V盐水 冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 ∴液面上升
填变大变小或不变解析轮船浮在海面上f不变不变变小随堂小练2重为15n的物体浸没于装满水的容器中后溢出了5104a
(初中物理)考点17 浮沉条件的应用
一、物体的浮沉条件判断物体浮沉的条件:通常情况下,判断物体的浮沉有两种方法:一是根据力的关系来判断,即根据浮力和重力的大小关系,结合浮沉条件来判断;二是根据物体密度与液体密度的关系来判断。
判断方法比较F浮和G物比较ρ液和ρ物上浮F浮>G物ρ液>ρ物悬浮F浮=G物ρ液=ρ物下沉F浮<G物ρ液<ρ物解读:总有同学认为“上浮的物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小”,这种说法是不正确的。
事实上物体的沉浮决定于物体受到的浮力和物体重力的大小关系,而不是只决定于物体受到的浮力大小。
大石块受到的浮力再大,只要还小于自身的重力,就不会上浮;小木块受到的浮力再小,只要还大于自身的重力,就不会下沉。
悬浮与漂浮有相似之处,也有重要区别。
相似之处是:物体都处于平衡状态,各自所受重力和浮力是大小相等的一对平衡力。
重要区别是:(1)它们在液体中的位置不同,悬浮是物体可以静止在液体内部任一地方,而漂浮则是物体静止在液体表面上;(2)处于悬浮状态的物体,其密度与液体密度相等,处于漂浮状态的物体,其密度小于液体的密度,其体积大于物体排开液体的体积。
二、浮力的应用(1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。
轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。
轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力)。
(2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
(3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来实现升空的;靠改变自身体积的大小来改变浮力的。
(4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
注意:轮船在不同的水中(如江水、海水)都处在漂浮状态所受浮力相等;潜艇靠改变自身重力实现浮与沉,在没有露出水面之前潜水艇受到的浮力不变。
气球升空时气球里充密度小于空气的气体。
(2018·山东省济宁市市中区中考物理二模试题)如图,小玲同学在做鸡蛋浮沉的实验时,在清水中鸡蛋下沉,此时鸡蛋所受浮力大小为F浮1,用适当的盐水使鸡蛋正好悬浮,此时鸡蛋所受浮力大小为F浮2,则F浮1与F浮2的大小关系是A.F浮1>F浮2B.F浮1<F浮2C.F浮1=F浮2D.不能确定【参考答案】B1.五一小长假,小红一家去遂宁市大英县的“中国死海”游玩。
初中物理九年级电学专题-浮沉的条件
浮沉条件
如图所示是甲、乙两个鸡蛋放入盐水中静止时的情况。 则甲鸡蛋的密度__小__于____乙鸡蛋的密度。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
甲
浮沉条件
甲
如图所示是甲、乙、丙、丁四个鸡蛋的密度是怎样的关系?
浮沉条件
如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,
C 在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( )
浮沉原理
同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的相同容器中,静止时的位置如图所示。
D 四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则小球受到浮力最小的是( )
浮力综合
如图所示,是同一小球在甲、乙、丙三种液体中处于静止状态,各容器中的液面高
D 度相同,则下列说法正确的是( )
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力 B.在三种液体中小球受到的浮力相同 C.甲、乙、丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小
物体 浮沉条件 4.3.2
的
2
物体 浮沉条件 4.3.3
的
3
浮沉原理
如图所示,一个小球漂浮在水面上,有一半露出水面.
C 当向水中加入少许食盐并搅动,待小球静止后,它受到的浮力会(
)
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
浮沉情景——漂浮plus
F浮A
F浮A=G物
F浮B=G物
A
G物
F浮A=F浮B ρ液AgV排A=ρ液BgV排B
浮沉原理
把同一个鸡蛋分别放到甲、乙两杯密度不同的盐水中,如图所示,鸡蛋在甲杯中漂浮
A 在盐水水面,在乙杯中悬浮在盐水中,对这一现象,以下说法正确的是( A )
A.鸡蛋在甲、乙两杯盐水中受到的浮力相等 B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 C.鸡蛋在乙杯盐水中受到的浮力大 D.无法判断
浮沉条件知识点总结
浮沉条件知识点总结一、浮沉条件的定义和作用1. 浮沉条件是指根据物料的密度差异,通过在流体中的浮力作用,使得不同密度的物料在流体中产生相对运动,以实现分离和提纯的一种物理方法。
2. 浮沉条件的作用是将混合在一起的不同密度的物料进行有效的分离,达到提纯的目的。
这种分离方式被广泛应用于矿石选矿、水泥生产、化工、冶金、食品加工等行业。
二、浮沉条件的影响因素1. 浮沉条件的影响因素主要包括物料密度、流体密度、流体粘度、流体流速、浮力的大小和方向等。
2. 物料密度是指物料的质量和体积的比值,物料密度越大,浮力对其的作用就越小,物料离开流体的速度越慢。
3. 流体密度是指流体的质量和体积的比值,流体密度越大,对物料的浮力作用就越大,物料离开流体的速度越快。
4. 流体粘度是指流体流动的阻力程度,流体粘度越大,其流动的速度就越慢,对物料的浮力作用也越小。
5. 流体流速是指流体在管道中的流动速度,流速越大,对物料浮力作用的影响就越大,物料离开流体的速度也就越快。
6. 浮力的大小和方向是指物体在流体中受到的浮力的大小和方向,浮力的大小取决于物体的密度和流体的密度,浮力的方向始终是向着流体中心的。
三、浮沉条件的实现方法1. 浮沉条件的实现方法主要包括重介质法、液体旋流法、气浮法、离心浮选法和湍流浮选法。
2. 重介质法是指利用具有一定密度的重介质将物料分离,如用稀土金属的氧化物作为重介质将钨矿石进行浮选。
3. 液体旋流法是指将物料和液体放入旋流盘中,利用离心力将物料分离,旋流盘的直径和转速是影响分离效果的主要因素。
4. 气浮法是指在水中注入大量气泡,利用气泡的上浮作用将物料分离,如在废水处理中使用气浮法将悬浮物质分离。
5. 离心浮选法是指利用离心力将物料分离,可以在离心机中将悬浮在流体中的物料快速分离。
6. 湍流浮选法是指在流体中产生湍流运动,利用湍流的作用将物料分离,如在矿石浮选中使用湍流浮选法将矿石分离。
四、浮沉条件的应用领域1. 浮沉条件广泛应用于矿产资源的提取与分离。
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物体的浮沉条件
浮沉状态有关名词
1.上升:物体在液体中向液面运动的过程.
2.下沉:物体在液体中向容器底部运动的过程.
3.漂浮:物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露.
4.悬浮:物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排=V物.
5.沉底:物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力.
6.浸没:物体全部浸在液体中,此时V排=V物.
7.浸入:物体部分或全部浸在液体中.
8.浮体:凡是漂浮或悬浮在液体中的物体
浮沉及浮沉的应用
当F浮>G物(ρ液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮=G物).
当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮.
当F浮<G物(ρ液<ρ物)时,物体下沉→沉底(F'浮+F支=G物)
1.妙趣横生的动物世界蕴藏着丰富的科学知识,下列说法错误的是( )
A.鸭子的脚掌又扁又平,可以减小压强,从而在松软的烂泥地上行走自如
B.鱼要下沉时就减少鱼鳔内的空气,减小自身排开水的体积而使浮力变小
C.鸟类的骨头是中空的,利用很小的空气浮力翱翔在天空
D.蝙蝠的视力几乎为零,靠主动发射及接收从障碍物反射回的超声波准确定位
2.下列由做饭所联想到的物理知识中,不正确的是( )
A.高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B.煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时,浮力大于重力而上浮C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D.在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动
3.如图所示,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。
若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球浮来。
此实验说明了( )
A.大气存在压强
B.液体的压强与液体的密度和深度有关
C.浮力产生的原因
D.连通器原理
4.以下生产和生活应用实例中,符合力学原理的是( )
A.书包带做得较宽,是为了增大压强
B.菜刀刀刃磨得很锋利,可以增大压力
C.拦河大坝做得上窄下宽,是因为坝底受到的水压较大
D .飞机能在空中飞行,是因为受到了空气的浮力
5.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是 ( )
A .漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
D .物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C .没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D .物体的密度越大受到的浮力越小
6.江波同学看到江中停着一艘轮船,他想:如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会怎样变化呢?正确的是:质量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”),它在水中的位置将________(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”).
7.小亮去游泳时,他从刚接触水面的浅水区走向深水区的过程中,感觉受到的浮力越来越大,其原因是_________________。
8.如图所示,卷成团的牙膏皮弄成空心后,立在水中受到的重
力________,排开水的体积__________,受到的浮力_______(填
"变大"、"变小"或"不变").
9.如图甲所示,物体重_______N 。
把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N ,如图乙所示,则物体受到浮力为_______N 。
还可利用此实验器材探究浮力大小与_______的关系。
10.一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)
11.小朋和小华用下图所给的器材做“探究物体浮沉条件”的实验,请在下列横线上填入相应的正确内容。
(1)他们首先探究物体下沉条件,过程如下:
A .将部分螺母放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
B .取出小瓶,用抹布擦干
C .将小瓶挂在弹簧测力计下,见图(a )测出其重力为G=___________N
D .将小瓶浸没水中,弹簧测力计示数见图(b ),则小瓶受到的浮力为F=___________N 。
分析比较数据得出物体下沉的条件为______________。
(2)接着他们又进行了如图(c )的实验操作,与(b
)比较这是为了探究浮力大小与N
水
_____________的关系。
(3)在进行图(b )的实验操作时,他们发现小瓶浸没深度增加时,测力计示数无变化,这说明________________________________。
(4)最后他们又探究了物体上浮的条件,过程如下:
A .取出小瓶,用抹布擦干,并倒出所有螺母旋紧瓶盖。
B .用弹簧测力计测出小瓶的重力。
C .将小瓶浸没水中松手后,观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力为_____________N 。
D .分析比较数据便可得出物体上浮的条件。
12.实验中学物理课外实验小组,为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况,进行了如下的实验:将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm )缓慢浸入水中(水足够深),从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h 和弹簧测力计的示数F .实验数据如下表.
(1)请将后4次实验计算出的浮力填入表格;
(2)依据表中数据,在右边的坐标系中画出浮力F 浮与深度h 关系的图象;
(3)通过对图象的分析,你得到的结论是:________
13.如图,金属块挂在弹簧测力计下,将金属块慢慢放入
水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,右图是弹簧测力计示
数与金属块下降距离的图像,由图可知,金属块完全浸没
在水中时受到的浮力是________N ,金属块的密度是________kg/m 3。
14.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。
老师在课堂上做了个趣味实验,将鸡蛋放入盛有120毫升稀盐酸的烧杯中(鸡蛋的密度大于稀盐酸的密度),可以看到鸡蛋先下沉,一会又上浮,到液面时又下沉,如此反复。
该实验中发生的化学反应方程式是________________________________。
浮力改变是鸡蛋下沉后又上浮的直接原因,而造成浮力改变的主要原因是______________________。
除此主要原因外,引起浮力改变的原因还有____________________(假设在反应的过程中,鸡蛋、溶液体积和温度不变).小星对该实验很感兴趣,他也将同样的鸡蛋放入实验室常见的酸溶液中,但见鸡蛋下沉后却并不上浮,你猜测这其中的原因可能是________或是________。
1.图甲是小红站在水平地面上用竖直向下的力将重物从水下缓慢拉到井口的示意图,图乙能正确反映下列哪个力F 随时间t 的变化情况(忽略水的阻力和滑轮的摩擦) ( )
A .人对绳的拉力
B .重物受到水的浮力
C .滑轮对悬挂点的拉力
D .地面对人的支持力
2.甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是 ( )
A .3∶5
B .3∶10
C .1∶2
D .2∶1
3.如图甲,铁块A 叠放在木块B 上,然后放在水缸中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高度将( )
A .上升
B .下降
C .不变
D .无法确定
4.如图所示,悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中,沉到底部,则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是 ( )
A .两者体积相等,小烧杯中水的质量较小
B .两者体积相等,小烧杯中水的质量较大
C .金属球受到的浮力小于小烧杯中水的重力
D .金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
5.把重5N 、体积为0.4dm 3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中
正确的是(g 取10N/kg) ( )
A .物体漂浮,F 浮=5N
B .物体漂浮,F 浮=4N
C .物体悬浮,F 浮=5N
D .物体沉底,F 浮=4N
6.一个边长为a 的立方体铁块从图(甲)所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图(乙)中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F 和铁块下表面在水中的深度h 关系的图像是 ( )
A B C D
7.将质量为1kg 的物体浸没在水中称,其重为8N ,则该物体在水中受到的浮力是_______N ,它的方向是_______(g 取10N/kg )。
8.有一泡沫块漂浮在水面上,它有3/4的体积露出水面,则它的密度为_______kg/m 3
9.一个重15N ,体积为1dm 3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是______N ;
松手后小球将______
(上浮/下沉/悬浮);此过程中小球受到水的压强______(变大/变小/不变)。
(g 取10N/kg)
10.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲∶ρ乙=2∶3。
现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力F 甲∶F 乙=6∶5,两球的密度分别是________和________。