第十章第三节物体的浮沉条件及应用导学案.

第十章，浮力导学案之三物体的浮沉条件
学习目标:1.理解物体浮沉的条件。

2. 会判断物体的浮沉。

3. 知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理
一:物体的浮沉条件
1. 浸没到液体中的物体同时受到两个力的作用：力和力，物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系。

一共有三种受力情况：
①当F
浮
G时，上浮（物体处于不平衡状态，逐渐调整浸入液体中的体积，最后漂浮在水面;
②当F
浮
G时，下沉（物体处于不平衡状态，最后沉在容器底部；
③当F
浮
G时,悬浮或者漂浮（物体处于平衡状态。

2. 对实心的物体而言
,物体，最终是状态
②P液= P
物
,物体
③P液＜P
物
,物体，最终是状态
4、漂浮和悬浮的区别：相同点：,不同点：
二、浮力的应用
1、轮船。

从浮力的角度看,轮船采用了 _______ 增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。

这种办法的好处是：比同体积的实心体重力______ （填大”或小”而且还可以使排开的水_____ 所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力 _______ 傾大”或小”
轮船的大小通常用 _________ 表示•排水量就是轮船 _________ 时排开水的
______ 。

如果一艘轮船,它的排水量是1 X04t,在密度为1 X03kg/m3的河水中航行，根据物体漂浮的条件
(F 浮=G
,它满载时排开河水的体积是________ m3,如果在密度为1.03 W3kg/m3的海水中，
所排开的海水的体积比河水的体积 _____ （填大”或小”如果从河流驶入大海,它将______ 一些（填上浮”或下沉”。

2、潜水艇两侧有 ___ ，向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐 _____ 。

当潜水艇的重力等于它排开的水重力（即浮力时,潜水艇可以 ______ 水中,当用压缩空
气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______ 从而使重力____ 浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变_______ ■来实现上浮和下沉的。

3、气球里的气体密度 _____ 空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积
的空气的重力（即浮力，所以能浮在漂浮在空中。

当气球里的气体体积减小时，它
排开空气的体积减小，所受到的浮力减小，所以可以降到地面上。

飞艇内冲入的也是密度较小的气体，也是通过改.
变自身的体积
……来改变浮力，从而实现上升和降落。

4、密度计。

⑴用途：一种可以直接测量度乘以的密度⑶刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀，是
⑷工作原理:利用物体漂浮在液面上时等于的原理制成的。

三. 拓展提升
1. 轮船排水量为10000t,⑴在河水中V排=⑵在海水中V排=
它从河里驶入海里将要（选填，上浮或下沉
2. 潜水艇靠改变______________ 实现浮沉。

3. 把牙膏皮头部剪掉，卷成一团放入水中，因为重力浮力,所以要，若把它做成空心筒状放入水中，牙膏皮的重力，但它排开水的体积，受到的浮力，当浮力重力时,就浮在水面上了。

4. 一个体积为1000cm 3的空心铁球，其空心部分的体积占整个体积的4/5,用手
拿住浸没在水中，（1求铁球受到的浮力是多少牛？（2放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉？
四、当堂检测
1.饺子是大家喜爱的食品，在水中煮一会儿会浮上来，是因为饺子受热膨胀，体积, 浮力（均选填增大”减小”或不变”重力浮力，上浮到水面• 2•停在东海里的小游艇总重
2.06 W4N，它受到的浮力大小为N;它排开海水的体积为m
3.当它由东海驶入长江,它受到的浮力大小为N。

（海水的密度为1.03 103kg /m 3
3. 气球飘在空中受到力和力作用，各力的施力物体分别是和。

当它在空中匀速上升时，这两个力的关系是的。

4. 潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力变化情况是（
A. 压强增大，浮力增大
B.压强增大，浮力不变
C.压强不变，浮力增大
D.压强减小，浮力不变
5. 湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响（A.体积变大B.体积变小C.体积不变D.不好判断
6. 一小船上装有大石头，浮在水面上，将石头从船中投入池水中，待池水面静止时，池中的水面高度将（
A.上升
B.下降
C.不变
D.无法判断
7. 如图所示，甲、乙、丙三球静止在水中，它们
受到的浮力分别是F
甲
、F
乙
、F
丙
,则：
(1若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________ .
(2若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是______________ .
(3三球的密度大小关系是____________ .
3.在盛着水的缸中放有一质量为500g的木块，木块浮在水面上静止不动，该木块所受的浮力为_________ N,合力为______ 若木块露出水面的体积占总体积的
2/5,则它的密度为 _______ kg/m3
第十章《浮力》复习导学案
一、【自主学习】1、一切浸在或__________ 中的物体,都受到液体或气体对
它向____ ■托的力,这个力叫浮力。

浮力方向总是_______ 的。

浮力施力物体是液体
或气体。

2、阿基米德原理：浸在液体中的物体受到浮力的大小等于
_________________________ 公式:F浮= ___ = ___ =由此可知影响物体所受浮力大小的因素是和3、计算浮力方法有：⑴公式法:F浮=G排液=m排液g=p液gV 排。

⑵称量法:F浮=G-F(G是物体受到重力,F
T 乙丙丁
是物体浸入液体中弹簧秤的读数⑶漂浮、悬浮（注意这两者的异同:F浮=G⑷ 成因法:F浮=F向上-F向下（上下表面的压力差二、【课堂导学】考点一:浮力的三要素例题1:画出浸没到水中下沉的物体A所受力的示意图例题2:据图中提供信息石块受到的浮力F浮=N，石块排开水所受的重力G排=_ _N （2由此得出的结论是: 。

（3甲乙丙丁的实验顺序：【变式1】两个物体分别挂在弹簧测力计上,
将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数的减小值相同。

由此可以判断（A.两物体受的浮力一定相同B.两个物体一定是等重的C.浸在水中时,弹簧测力计示数是相同的D.两个物体一定处在液体中相同深度【变式2】将一重为80N的物体放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是（A.80N B. 30N C.50N D.110N【变式3】把一个质量为60g,体积为100cm 3
的物体，轻轻的放入盛满水的烧杯中，当物体静止时,溢出水的质量m 1g,当把此物体放入盛满酒精的烧杯中，物体静止时,溢出的酒精质量为m 1（填大于”等于
小于”烧杯足够大【例3。

他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下：A、用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的___________ ； B、将水倒入溢水杯中；C、将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_______
D、将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E、记录、分析实验数据，得出实验结论；请根据小雨的实验过程回答下面问题：（1指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：___________________ （2指出上面实验操作中的一
处错误: _____________ （3若用漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,则与上述操作
不同的一个步骤 _（填字母考点二:浮力的影响因素
例题4:张明在探究物体所受浮力大小与哪些因素有关时，先后进行了几组实验，实验过程分别如下图所示。

请你仔细观察各图，接着完成以下的实验要求：⑴由图可知，物体浸没到水，盐水和煤油中时，所受的浮力分别是、、由此可知物体所受的浮力大小与有关。

⑵由图可知,当液体的密度相同时，由此可知物体所受的浮力大小与有关,同时也可知物体在浸没到液体中之前，物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的深度有关，越大，物体受到的浮力越大。

⑶由图可知，物体浸没到液体中之后,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关【变式1】用一弹簧测
力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况, 求:（1圆柱体受的最大浮力（2圆柱体的密度
【变式2】下列说法中正确的是（A、物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
B、密度较大的物体在水中受到的浮力大
C、重的物体受到的浮力小
D、同体积的铁块和木块浸没在水中受到的浮力一样大【变式3】下列情形中，浮力增大的是（A、游泳者从海水中走上沙滩B、轮船从长江驶入大海
C、海面下的潜艇在下潜
D、微山湖”号补给舰在码头装载货物考点三:判断物体的浮沉
例题5:把一个质量为90g、体积为100cm 3的物块，轻放入盛有水的烧杯中，当物块静止时，物体在水中，受的浮力大小为N。

【变式1】当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中，物块静止时，物体在酒精受的浮力大小为N,溢出酒精的质量为g（p酉精=0.8 K03kg/m3,烧杯足够大.
【变式2】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100cm 3的水,则物体（（g取10N/kg
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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【变式3】如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态,如果把苹果水面以上的部分切去，余下部分苹果放回原浓盐水中，它将（
A .仍然漂浮B.刚好悬浮C.沉入水底D.无法判断考点四：比较物体所受的浮力大小
1•图5所示，体积相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小F A、F B、Fc的大小关系是
2. 如图所示,悬挂着的金属球A依次浸没在清水和浓盐水则A球两次所受浮力相比较是（
Q. ....................................................... .........
匸三三4
A、两次的浮力一样大
B、浸没在盐水里受的浮力较大
C、浸没在清水里受
的浮力较大D、条件不足，无法判断
3、将同一正方体物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图所示, 关于它们
受到的浮力大小FA、F B、Fc的大小关系是
4、如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲F乙；若两液体深度相同，则两液体对容器底部的压强关系是P甲P乙（选填“ <” “=或“>”。

5、质量相等的木块和铁块,浸没于水中时所受的浮力为（
A木块大B铁块大C相等D无法比较考点五:浮力的计算及综合应用
1、体积是100cm 3的铁块，重7.6N，它的密度是多少？当它全部浸没在水中时受到的浮力是多大？这时候如果把铁块挂在弹簧秤上，弹簧秤的读数是多少？
2、一物块停在水中时，露出水面的体积为6 X0-6m 3,它的总体积为8 X0-6m 3, 求物块在水中所受的浮力为多大？
3、弹簧测力计下挂一个密度大于水的物块，如图5甲所示。

水平桌面上的容器中盛有适量的水，将物块浸没在水中，如图5乙所示，则物块浸没在水中后（A、弹簧测测力计的示数变小B、水对容器底的压强变大
C、桌面受到的压力不变
D、桌面受到的压强变大
4、某同学利用量筒和水来测量小瓷酒杯的密度，右图是实验中的三个情景.据此求出小酒杯的密度为_
分析:小瓷酒杯漂浮时排开水的体积是，排开水的质量是，所受的浮力是，小瓷酒杯的质量是。

小瓷酒杯的体积是，密度是5、把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是3.2g ,若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（p蜡=0.9 x 103kg/m3 ,酒精=0.8 103kg/m3 6、（2011年中考陕西省卷某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重,可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3 >10-3m 2。

不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“ 0刻度线,如图甲•请解答下列问题:（g取10N/kg⑴不放物体时，该装置所受的浮力是多大？
⑵如图乙所示，在该装置中放入一个体积为1.5 10-5m 3的物块A ,它的底部在水面下的深度h=0.11m。

此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？
1、下列说法中正确的是（
A .物体浸没在水中越深，受的浮力越大
B .密度较大的物体在水中受的浮力大
C .重的物体受的浮力小
D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
2、质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3这个铁块的质量是多少？重多少？将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少？所受浮力是多少？（g取10N/kg
3、用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计
的示数为33.25N此铜球的空心部分的体积是___________ m3.（已知铜的密度为
8.9 X03kg/m3
4、体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于图1—5—1所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度
p A p B p C .
1Z3E]—
图1—5—1
5、将一个蜡块（p昔=0. 9 W3kg /m 3分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.（盐水＞卩水＞卩蜡＞p酒精
6 将重为4. 5N、体积为0. 5dm 3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是 ______________ N .
7、把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g （酒精=0.
8X103kg /m 3，若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是
（
A . 15g
B . 12. 5g
C . 10g
D . 8g
8、体积是50cm3,质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________ g将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是
_______ g.（
P酒=0.8 X03kg/m3 9、如图1—5—3中，重为5N的木块A ,在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（
A . 5 N，竖直向下
B . 3N ,竖直向上
C . 2N，竖直向上
D . 8N ,竖直向下
图1—5—3
10、以下是浮力知识的应用，说法正确的是（
A .一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大
B .一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大
C .密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同
D .密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大
11、如图1 —5—5,展示了一个广为人知的历史故事一一曹冲称象”曹冲运
用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力
..相关的两条知识.（1
_________________________ ；(2 _____________________.
12、已知质量相等的两个实心小球A和B ,它们的密度之比A : B =1 : 2现
将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的
浮力之比 F A : F B =8 : 5,则p A = ________ kg /m 3, p B = _________ kg /m 水(p
=1 xi03kg /m 3
13、如图1 —5—6(a所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体
积是20cm 3时,细绳对木块的拉力为0. 6N .将细绳剪断，木块上浮，静止时有
2
5
的体积露出水面,如图(b所示,求此时木块受到的浮力.(g取10N /kg
(a (b
图1—5—6
14、如图1 —5—10(a所示的圆柱形容器，底面积为200cm 2里面装有高20cm 的水，将一个体积为500cm 3的实心铝球放入水中后，球沉底(容器中水未溢出.
_____
(a (b
图1—5—10
求:(1图(b中水对容器底的压强容器底增加的压力.
(2图(b中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,铝=2. 7 1®3kg /m 3, g
取10N /kg 15、如图1—5—13(a，在天平左盘放一杯水，右盘放砝码,使天平平衡.
图1—5—13
(1将一质量为27g的铝块(p铝=2. 7g /m 3放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？
(2将铝块如图1—5—13(b方式放入左盘中，天平还能平衡吗？
16、如图1 —5—14中,容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问:(1冰在水中熔化后，水面如何变化？ (2冰在盐水中熔化后，液面如何变化
H I
o
J^L d
o
(a (b
图1—5—14。