浮力与物体的浮沉条件
物体的沉浮及浮力(学生用)
结论:在空气中的物体,也会受到空气对它 的浮力,而且可以根据实验得出,浮力的 大小仍与物体排开空气的体积成正比,与 空气的密度成正比,满足阿基米德原理。 因此,在空气中的物体所受浮力的大 小为 F浮=( )。
■热气球(balloon)
hot air balloon 用热空气作为浮升气体的气球。在气囊 底部有供热空气加热用的大开口和吊篮。 空气加热后密度减小,温度达100°时 密度约为0.95kg/m3,是空气的1/1.3,因 此升空不高。现代热气球在吊篮中安装 有简单的飞行仪表 、燃料罐和喷灯等设 备。从地面升空时,点燃喷灯,将空气 加热后从气囊底部开口处充入气囊。升 空飞行后,控制喷灯的喷油量操纵气球 的上升或下降。热气球出现得最早,现 今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种 航空体育运动。此外,热气球还常用于 航空摄影和航空旅游。
3、走近潜水艇
潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉, 它和鱼类的工作原理是否一样?
1.当注射器将气体压入 玻璃球时,球内的水量 减少,球(和球内的水) 受到的重力变小 G<F浮,球将上浮.
2.当注射器将球内的气体 吸出时,球内的水量增多, 球(和球内的水)受到的 重力变大 , G>F浮,球将 下沉.
F浮
2.当F浮=G,由于物体受平衡力作用,
物体将处于____状态,此时物 体可以停留在液体内任何位置。 G
3.当F浮<G时,物体将___,最后
与容器底接触,物体受浮力、重力 和支持力三个力作用。
F浮 F支持力
G =?
G
物体浸没在液体中时:
1. F浮 2. F浮 3. F浮 G物,物体下沉,最后沉底. G物,物体在液体中悬浮. G物,物体上浮,最后漂浮.
(1)下沉原因:F浮 G
(2)空心的,G不变,V排( ), 所以F浮( ), 当漂浮在水面时, G= F浮
沉浮条件公式
沉浮条件公式沉浮条件公式是指在特定情况下,一个物体或系统能够维持平衡的条件。
它是通过对物体或系统所受的力的分析得出的,其中包括浮力、重力等因素。
本文将从不同角度探讨沉浮条件公式的应用。
一、沉浮条件公式的基本原理沉浮条件公式是根据阿基米德原理得出的,阿基米德原理指出:浸入流体中的物体所受的浮力等于它排开的流体的重量。
根据这一原理,可以得出沉浮条件公式:浮力 = 排开的流体的重量浮力 = 流体密度× 浸入流体中物体的体积× 重力加速度在沉浮条件公式中,浮力是物体所受的向上的力,它与物体浸入流体中的体积成正比。
流体密度是流体的质量与体积之比,是一个常数。
重力加速度是指物体受到的重力作用加速度,通常取9.8 m/s²。
1. 浮力的计算根据沉浮条件公式,可以计算物体在液体中所受的浮力。
浮力决定了物体在液体中的浮沉状态。
当物体所受的浮力大于或等于物体的重力时,物体会浮在液体表面;当物体所受的浮力小于物体的重力时,物体会沉入液体中。
2. 密度的计算通过沉浮条件公式,可以计算物体的密度。
根据公式,物体的密度等于物体的质量除以物体的体积。
因此,如果已知物体的质量和体积,就可以通过沉浮条件公式计算出物体的密度。
3. 物体的浮沉状态沉浮条件公式可以用来判断物体在液体中的浮沉状态。
当物体的密度小于液体的密度时,物体会浮在液体表面;当物体的密度大于液体的密度时,物体会沉入液体中;当物体的密度等于液体的密度时,物体会悬浮在液体中。
4. 浮力的方向根据沉浮条件公式,浮力的方向与重力相反,即向上的方向。
这是因为浮力是由液体对物体的压力所产生的,液体对物体的压力是垂直于物体表面的,因此浮力的方向也是垂直于物体表面的,指向上方。
5. 浮力的大小浮力的大小取决于物体浸入液体中的体积和液体的密度。
根据沉浮条件公式,当物体完全浸入液体中时,浮力等于排开的液体的重量。
当物体只浸入液体一部分时,浮力等于排开的液体的重量减去液体的重量。
教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮
∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大? 放在煤油中液面在密度计的刻线A点,放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方?
2、地球上有一个死海,在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当,要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面,那么 死海海水的密度约是多少?
3、有一杯水,水上漂浮着一块冰,当冰块全部融 化后,杯中水面的位置将?
{实验与思考}
(A)
漂浮
(B)
悬浮
(C)
下沉
(D)
上浮
F浮 >G 物
物体上浮
F浮 =G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 <G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩 上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是 多少? 解:F浮= G - F
=1N- 0.87N
=0.13N
解:F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水,求受的浮力多大?
解:v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中,所受的浮力?当它浸没在
酒精,所受的浮力?(ρ铝=2.7g/cm3
物体漂浮时浮力和重力的关系
物体漂浮时浮力和重力的关系
当物体浸入液体或气体中时,液体或气体会对物体产生一种向上的推力,这种推力称为浮力。
浮力的大小等于物体所排开的液体或气体的重量。
根据阿基米德原理,当一个物体完全或部分浸入液体或气体中时,它会受到向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体或气体的重量。
物体是否能够漂浮,取决于浮力和物体自身重力之间的关系。
如果浮力等于物体的重力,物体将悬浮在液体或气体中;如果浮力大于物体的重力,物体将上浮;如果浮力小于物体的重力,物体将下沉。
物体漂浮的条件是:浮力等于物体的重力。
这种平衡状态下,物体既不会上浮也不会下沉,而是保持静止悬浮在液体或气体中。
需要注意的是,物体的密度也是影响浮沉的重要因素。
当物体的密度小于液体或气体的密度时,物体会上浮;当物体的密度大于液体或气体的密度时,物体会下沉。
物体漂浮时,浮力和重力之间存在着一种精确的平衡关系,这种关系决定了物体是上浮、下沉还是悬浮。
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。
八年级物体浮沉知识点总结
八年级物体浮沉知识点总结一、浮力的概念与原理1. 浮力的概念:浮力是指液体或气体对浸入其中的物体所产生的向上的支持力。
在液体中,受到浮力作用的物体往往能够漂浮在液体表面上。
2. 浮力的原理:根据阿基米德定律,物体浸入液体中所受到的浮力大小等于物体在液体中排开的液体的重量。
浮力的大小与物体在液体中排开的体积成正比,与液体的密度成正比。
二、物体浮沉的条件1. 物体的密度:当物体的密度大于液体的密度时,物体会下沉入液体中;当物体的密度小于液体的密度时,物体会浮在液体表面上;当物体的密度等于液体的密度时,物体会悬浮在液体中。
2. 浸入液体的深度:物体浸入液体的深度也会影响物体是否能够浮在液体表面上。
一般来说,浸入液体的深度越深,受到的浮力就越大,物体就越容易浮起。
三、物体浮沉的应用1. 船只漂浮:船只的设计可以充分利用浮力原理,通过船体的形状和材料的选择,使船只能够在水面上漂浮,以便运输货物和人员。
2. 氦气球飘浮:氦气的密度比空气小,所以充满氦气的气球可以飘在空中。
这也是利用了物体密度和浮力的原理。
3. 潜水艇下潜:潜水艇可以下潜到水下很深的地方,这是因为潜水艇内的空气密度比水小,所以受到的浮力可以抵消潜水艇的重量,从而使其漂浮在水下。
四、物体浮沉的实验1. 比较不同物体的浮沉情况:可以选择不同密度的物体,比如铁块和木块,浸入水中进行比较。
可以发现密度大的铁块会沉入水中,而密度小的木块会浮在水面上。
2. 测量浸入水中的物体的重量:可以通过测量物体在水中浸入前后的重量差,来间接测量物体受到的浮力大小。
可以发现浸入水中后,受到的浮力会减小物体的重量。
五、物体浮沉的相关计算1. 计算物体的浮力:可以根据阿基米德定律和物体排开的液体的重量来计算物体受到的浮力大小。
2. 计算物体的密度:可以根据物体的重量和体积来计算物体的密度,从而判断物体是否会浮在液体表面上。
3. 计算液体的密度:可以通过物体在液体中浸入前后的重量差和物体的体积来计算液体的密度。
物体的浮沉条件公式
物体的浮沉条件公式
物体的浮沉条件公式是指判断物体在液体中浮或沉的条件所需满足的公式。
其原理是基于阿基米德原理,即物体在液体中所受的浮力等于它排开液体重量的大小,当浮力大于或等于物体的重力时,物体会浮在液面上;当浮力小于物体的重力时,物体会沉在液面下。
公式:
物体所受重力 F = m*g,其中m为物体的质量,g为重力加速度;
物体排开液体的体积V = m/ρ,其中ρ为液体的密度;
物体所受浮力Fb = ρVg = m*g,由于浮力等于排开液体的重量,所以浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关系,当浮力等于物体的重力时,物体达到浮沉的平衡状态。
实际应用场景:
1. 确定船只的载重量
船只在水中浮沉的条件与其中载重量有着密切的关系。
通过浮沉条件公式,可以计算出船只在水中的浮力大小,从而确定其所能够承载的最大载重量。
2. 设计生产浮式制氧机
浮式制氧机是一种利用泡沫材料制成的生产设备。
在制氧过程中,泡沫材料所受的浮力可以使设备在水面上浮起,从而减少了设备的重量,方便了运输和维护。
3. 分析在饱和盐水中的物体浮沉问题
在饱和盐水中,由于盐水的密度较大,物体所受的浮力也会随之变化。
通过浮沉条件公式,可以分析物体在饱和盐水中的浮沉情况,从而为海洋工程设计和船只结构设计提供参考。
4. 水下机器人设计
水下机器人必须能够在水下环境中正常运行,同时要保证其不会沉没。
通过浮沉条件公式,可以确定水下机器人所需的浮力和重量,从而确定其结构和设计参数。
浮沉条件公式是液体和物体相互作用的物理学基础,它在物理学、工程学和船舶水利方面有着广泛的应用,对于实际工程设计和科学研究具有重要的意义。
浮力的计算和浮沉条件及应用讲义
浮力的计算和浮沉条件及应用讲义一、浮力的计算浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力,其大小等于物体排开液体(气体)的重量。
根据阿基米德原理,物体所处的液体(气体)中所受的浮力Fb可以用下式计算:Fb=ρVg其中,ρ为液体(气体)的密度,V为物体排开液体(气体)的体积,g为重力加速度。
二、浮沉条件1.能浮于液体(气体)中的物体必须受到液体(气体)的浮力大于物体的重力,即Fb>Fg。
2.能浮于液体(气体)中的物体的平均密度必须小于液体(气体)的密度。
三、浮力的应用1.潜水艇潜水艇是一种能够在水下航行的船只,其原理是通过控制艇体内外水的进出实现升降。
潜水艇的浮力控制是通过调节艇体内外的水的体积来实现的,被排出水的体积与进入水的体积相等,从而保持浮力不变。
2.水上飞机水上飞机是一种能够在水面上起降和在空中飞行的飞机。
水上飞机在水面上起降时需要借助浮力来支撑飞机的重量,防止飞机下沉。
3.水下管道水下管道是用于输送水或其他液体的管道系统,通常会沉入水中。
在设计水下管道时,需要考虑管道的浮力,避免管道浮出水面或沉入水底。
可以通过在管道上安装浮筒或设置沉重物来控制浮力,保持管道的平稳运行。
4.水下桥梁水下桥梁是指在水中建造的桥梁。
水下桥梁的设计和施工需要考虑浮力的影响,避免桥梁浮起或下沉。
常用的措施包括在桥墩底部设置沉重物以增加重力,或在桥墩周围设置浮筒以提供足够的浮力。
五、总结浮力的浮沉条件是Fb>Fg,并且物体的平均密度小于液体(气体)的密度。
浮力在潜水艇、水上飞机、水下管道和水下桥梁等方面有着广泛的应用。
正确运用浮力原理可以确保相关设备和结构的安全运行。
人教版物理八年级下册:(浮力)物体的浮沉条件(教案)
第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件【教学目标】一、知识与技能1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况.2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象.二、过程与方法1.经历探究物体浮沉条件的实验,体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因.2.提高实验动手能力和探究能力,能把所学知识与生活、生产实践相结合.三、情感、态度与价值观1.认识浮力对人类生活、生产的影响.2.重视理论联系实际,学以致用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.【教学难点】物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下,浮力、重力、密度的比较.【教具准备】多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、不同浓度的盐水等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验,请大家注意观察:(1)把鸡蛋放入盛水的烧杯中,观察到鸡蛋下沉;(2)向水中撒入少许食盐,并轻轻搅拌,发现鸡蛋慢慢上升,停止加盐,鸡蛋悬浮在水中;(3)再继续加入食盐,发现鸡蛋继续上升,最后露出水面,漂浮在水面.师上述三种情况下,鸡蛋有几种状态?生:先下沉,接着开始上浮至悬浮(水中静止),后来又上浮至漂浮.师回答正确.那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态(下沉、上浮、悬浮和漂浮)呢?这就是物体的浮沉现象,让我们一起来探究吧.【进行新课】知识点1 漂浮、上浮和下沉教师演示实验,学生观察、思考:(1)出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等.(2)将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手.学生观察现象并回答:铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面.师浸没在水中的铁块、蜡块(松手前)各受到什么力?生:浮力、重力.师铁块和蜡块受到的浮力相等吗?为什么?生:相等.因为V排相等,排开水的重力相等,根据阿基米德原理,可知浮力相等.师既然铁块和蜡块受到的F浮相同,为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮?学生思考,教师引导:前面我们学习了运动和力的关系,当物体受到的力为非平衡力时,物体的运动状态就要发生改变.由此可见,液体中,物体的浮沉取决于什么呢?生:重力、浮力的大小关系.师回答正确,很棒!我们来分析物体的浮沉条件:(1)分析蜡块:松手后,浸没在水中的蜡块所受到的F浮>G蜡,所以蜡块上浮.当蜡块逐渐露出水面,V排减小,浮力减小,当F浮减小到与重力G物相等时,即F浮=G蜡,蜡块最终漂浮在水面.即:F浮>G物,物体上浮,最终漂浮,漂浮状态时,F浮=G蜡.(2)分析铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F浮<G铁,铁块下沉.到达容器底部后,铁块受到F浮、G铁和F支,三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底.即:F浮<G物,物体下沉,最终沉底.板书:浮沉条件:浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系.(1)当F浮>G物时,物体上浮,最终漂浮.(2)当物体处于漂浮状态时,F浮=G物.(3)当F浮<G物时,物体下沉,最终沉底.师我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系.生:蜡烛的密度小于水的密度;铁的密度大于水的密度.师刚才,我们向水中加入食盐,发现鸡蛋上浮.向水中加入食盐,水的密度变大,鸡蛋受到的浮力增大,大于鸡蛋的重力,所以鸡蛋就上浮.由此可见,当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮;当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉.板书:从密度的角度分析物体的浮沉条件:(1)当ρ液>ρ物时,物体上浮;(2)当ρ液<ρ物时,物体下沉.师下面请大家一起观察“盐水选种”的实验,并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满,为什么?教师演示实验:将一把稻谷撒入盐水烧杯中,一部分稻谷米粒沉入水底,一部分稻谷米粒漂浮在水面上.学生思考并回答:沉入底部的稻谷米粒最饱满,因为密度最大的稻谷沉入水底下,受到的浮力小于重力;而浮在水面上的稻谷干瘪不合格,密度较小.例题1 (用多媒体展示)如图所示,将两个小球放入水中,A球漂浮在水面上(部分露在水面以上),B球下沉至容器底(对容器底有压力).已知A、B两球体积相等.则下列说法正确的是()A.A球所受浮力大于B球所受浮力B.A球密度大于B球密度C.A球的重力大于B球的重力D.A球所受浮力小于B球所受浮力解析:A球漂浮在水面上,B球沉入水底,显然,A球排开水的体积小于B 球排开水的体积,根据阿基米德原理,可知,A球所受浮力小于B球所受浮力;又根据二力平衡条件可知,A球所受浮力等于重力,而B球下沉,说明B球的重力大于它所受的浮力,故A球的重力小于B球的重力,从密度的角度,可知A球的密度小于水的密度,B球的密度大于水的密度,故A球密度小于B球密度.答案:D知识点2 悬浮教师演示实验:将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上,各放入一个鸡蛋,其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉.教师提出问题,让学生根据问题观察、思考:(1)所受浮力与重力的比较;(2)物体的密度与盐水的密度大小比较.教师引导学生分析,得出结论:(1)漂浮的鸡蛋,浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度;(2)悬浮的鸡蛋,浮力等于重力,鸡蛋的密度等于盐水的密度;教师提示:若一个物体浸没在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物体的运动状态不变,我们说物体悬浮在液体中.即:F浮=G物,最终悬浮.悬浮时,物体排开液体的体积等于物体自身的体积.(3)下沉的鸡蛋,浮力小于重力,鸡蛋的密度大于盐水的密度.教师强调:漂浮、悬浮是平衡状态,上浮、下沉是非平衡状态,沉底是平衡状态,但受到重力、容器底的支持力和浮力.例题2 (用多媒体展示)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球,放入水中后,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,位置如图所示,则( )A.F甲<F乙<F丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.V甲<V乙<V丙D.G甲=G乙=G丙解析:三个小球质量相等,则有G甲=G乙=G丙;甲球漂浮,有F甲=G甲,ρ甲<ρ水;乙球悬浮,有F乙=G乙,ρ乙=ρ水;丙球下沉,有F丙<G丙,ρ丙>ρ水.综上可得,F甲=F乙>F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙.由于m甲=m乙=m丙,由ρ=m/V,可得V甲>V乙>V丙.答案:D【教师结束语】通过这节课的学习,我们知道了物体的浮沉条件,即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉,取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中,浮力得到了广泛的应用.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应练习.1.通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮、悬浮,到漂浮在水面上这个演示实验来引入新课,激发学生的好奇心,调动了学生的学习兴趣.2.在探究物体的浮沉条件时,通过观察把体积相同的蜡块、铁块同时浸没在水中后松手,一个上浮,一个下沉.设问引导学生,将受力分析、运动和力的关系结合起来帮助学生突破了难点,理解了物体的浮沉条件.物体浮沉各种状态比较。
人教版 八年级物理下册 第十章 浮力第3节 物体的浮沉条件及应用
基础巩固题
2. 在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,
如图所示。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
石块的密度ρ=
V2 V3
V1 V1
水
连接中考
例1(2019•成都)将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中,静止
时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则( )A
A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋5N
盐水密度 会减小
悬浮 F浮=G
连接中考
例2(2019•江西)“远征号”潜水艇在南海执行任务根据任务的
物体的浮沉条件
条件 状 态 条件
F浮<G 下沉 ρ液<ρ物
浸 没
F浮=G 悬浮 ρ液=ρ物
实 心
F浮>G 上浮 ρ液>ρ物
漂浮:F浮=G
A B C
密度比较,看状态
A B C
浮力大小的比较
m相等,看状态
质量相等的A、B、C三球,放于同一液体 中静止后如图,可知密度最小的是____A_球, 受浮力最小的是________C球。
积相等,因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大
小来描述。
根据F浮=ρ液gV排 G=ρ物gV物(实心)
F浮
F浮>G
上升
ρ液>ρ物
F浮=G
悬浮
ρ液=ρ物
G
F浮<G
下沉
ρ液<ρ物
石块不论多小,在水中总会下沉;冰块不论多大,在水中总会漂着。
初中物理浮力计算及物体浮沉条件
初中物理浮力计算及物体浮沉条件浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力,是由于液体或气体对物体的压力不均匀造成的。
浮力的计算公式为:F=ρ×V×g其中F表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体在液体中浸泡的体积,g表示重力加速度。
浮力的大小等于物体排开的液体的重量,方向与物体浸泡的液体垂直向上。
根据浮力计算公式可以得出以下几点结论:1.浮力与物体在液体中排开的体积成正比,即排开体积越大,浮力越大。
这就解释了为什么较大的船只可以漂浮在水上,而小石子却沉入水中。
2.浮力与液体的密度成正比,即液体越密集,浮力越大。
这意味着一个物体在水中的浮力要大于在空气中的浮力。
3.浮力与重力作用在同一物体上,当物体所受重力大于浮力的时候,物体沉入液体中,当物体所受重力等于浮力的时候,物体平衡浮在液体中,当物体所受重力小于浮力的时候,物体浮在液体表面。
根据上述结论,可以总结物体在液体中浮沉的条件:1.如果物体的密度大于液体的密度,即物体比液体更密集,那么物体将沉入液体中。
2.如果物体的密度等于液体的密度,即物体和液体具有相同的密度,那么物体将平衡地漂浮在液体表面。
3.如果物体的密度小于液体的密度,即物体比液体更稀疏,那么物体将浮在液体表面。
通过控制物体的密度和体积,可以改变物体在液体中的浮沉状态。
比如,我们可以通过给物体加入空气或其他气体,使得物体的密度降低,从而让物体浮在液体表面。
在实际生活中,我们经常会遇到浮力的应用。
比如,船只的设计就利用了浮力的原理,通过扩大船体的体积来增大浮力,使得整个船只能够漂浮在水上。
潜水艇则利用浮力的相反原理,通过控制船体内部的空气体积,使得整个潜水艇能够下潜或上浮。
总结起来,浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,可以通过公式F=ρ×V×g进行计算。
物体在液体中的浮沉取决于物体的密度和液体的密度之间的关系,当物体所受重力大于浮力时,物体沉入液体中;当物体所受重力等于浮力时,物体平衡浮在液体中;当物体所受重力小于浮力时,物体浮在液体表面。
浮力之浮沉条件
浮力之浮沉条件
浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力。
当物体浸没在液体或气体中时,它会受到两个力的作用:重力和浮力。
具体而言,浮力是由物体周围的液体或气体对物体施加的一种向上的压力力量。
浮力的大小可以通过下面的公式计算:
浮力=密度×体积×重力加速度
其中,密度是液体或气体的密度,体积是物体在液体或气体中所占据的空间的大小,重力加速度是地球上的重力加速度。
物体的浮沉条件取决于它所受到的浮力和重力的大小关系。
当浮力大于或等于物体的重力时,物体会浮在液体或气体的表面上;当浮力小于物体的重力时,物体会沉入液体或气体中。
具体而言,物体能够浮起的条件是:
1.物体的浮力大于或等于物体的重力;
2.物体的密度小于或等于液体或气体的密度;
3.物体能够排除一部分液体或气体。
这可以通过以下例子来理解:
1.船舶能够浮在水中,因为船舶的体积大,密度小,所以受到的浮力大于或等于船舶的重力。
2.水中的气球能够浮起,因为气球的密度小于水的密度,所以受到的浮力大于气球的重力。
3.泳圈能够浮在水中,因为泳圈的体积大,密度小,所以受到的浮力大于或等于泳圈的重力。
总而言之,物体能够浮起的条件是浮力大于或等于物体的重力,并且物体的密度小于或等于液体或气体的密度。
如果这些条件满足,物体就能够在液体或气体中浮起。
反之,如果浮力小于物体的重力,物体就会沉入液体或气体中。
初中一年级物理浮力与物体浮沉的条件
初中一年级物理浮力与物体浮沉的条件浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,是由于液体或气体对物体的压强差而产生的。
物体在液体中的浮沉与浮力的大小有关。
下面将介绍初中一年级物理中浮力与物体浮沉的条件。
一、浮力的产生当物体处于液体中时,液体对物体的底部产生的压强大于对物体顶部产生的压强,从而产生一个向上的压强差。
根据帕斯卡定律,这个压强差将会向物体的所有部分传递,使得物体受到一个来自液体中的向上的力,即浮力。
二、物体的浮沉条件1. 质量与浮力的关系物体受到的浮力大小与物体的质量成正比。
当物体的质量较小时,其受到的浮力也相对较小;而当物体的质量较大时,其受到的浮力也相应增大。
这是因为质量较小的物体所受到的压强差较小,从而产生的浮力也相对较小。
2. 物体的体积与浮力的关系物体受到的浮力大小与物体的体积成正比。
当物体的体积较大时,其受到的浮力也相对较大;而当物体的体积较小时,其受到的浮力也相应减小。
这是因为体积较大的物体具有较大的表面积,从而受到的液体所产生的压强差也更大。
3. 物体密度与浮力的关系物体受到的浮力大小与其密度的关系是相反的。
当物体的密度较小时,其受到的浮力相对较大;而当物体的密度较大时,其受到的浮力则相应减小。
密度较小的物体在液体中受到的压强差较大,从而产生的浮力也较大。
4. 物体的浸没与未浸没条件当物体受到的浮力等于其自身的重力时,物体处于浮力与重力平衡的状态,称为浸没条件。
在这种情况下,物体只部分浸没。
当物体受到的浮力小于其自身的重力时,物体无法浮起,称为未浸没条件。
综上所述,物体在液体中浮沉的条件取决于其质量、体积和密度。
当物体的浮力大于或等于其重力时,物体部分或完全浮起;当物体的浮力小于其重力时,物体将会沉入液体中。
初中一年级的学生可以通过实验来观察不同物体的浮沉情况,进一步加深对浮力与物体浮沉条件的理解。
通过对初中一年级物理浮力与物体浮沉的条件的讨论,我们可以加深对浮力原理及其影响因素的理解。
浮力与物体的浮力平衡
浮力与物体的浮力平衡浮力是物体在液体或气体中所受到的竖直向上的力,它是由于物体浸入液体或气体中受到的压力差引起的。
浸入液体中的物体受到的浮力大小与物体排除的液体的体积成正比,与液体的密度成正比,与重力加速度成正比。
这些关系可以用如下公式来表示:F浮= ρ液体×V物体×g其中,F浮表示浮力的大小,ρ液体表示液体的密度,V物体表示物体排除液体的体积,g表示重力加速度。
当物体处于平衡状态时,浮力与物体受到的重力大小相等,即F浮= F重,其中F重 = m物体×g,m物体表示物体的质量。
这个平衡状态被称为浮力平衡,它的条件可以表示为:ρ液体×V物体×g = m物体×g经过简化可以得到:ρ液体×V物体 = m物体这个公式说明了物体在液体中浮力平衡的条件,也可以看作物体的浮力与物体受到的重力相等的表达式。
根据上述公式,我们可以得出以下几个结论:1. 在相同的液体中,浮力与物体的排除液体体积成正比。
当物体排除的液体体积增加时,浮力也随之增大。
2. 在相同的液体中,浮力与液体的密度成正比。
当液体的密度增大时,浮力也随之增大。
3. 在相同的液体中,浮力与物体的重力成正比。
当物体的质量增大时,浮力也随之增大。
根据浮力的性质,我们可以解释一些现象或利用浮力来进行实际应用。
一、物体浮沉与浮力平衡根据上述公式,我们可以得知当物体排除的液体体积小于物体的体积时,物体的密度大于液体的密度,物体就会下沉;当物体排除的液体体积大于物体的体积时,物体的密度小于液体的密度,物体就会浮起来。
这种情况下,物体在液体中处于浮力平衡状态。
二、浮力的应用1. 潜水运动中的浮力调节潜水运动中,人们经常需要调节体重以控制下潜或浮起来。
通过改变身上的浮力装置如救生衣或潜水衣中的气体体积来实现浮力的调节,以达到在水下停留或浮动的目的。
2. 水中的漂浮和游泳漂浮和游泳都是依赖于浮力的原理。
物体的浮与沉知识点
物体的浮与沉知识点1. 浮力的原理1.1 阿基米德原理阿基米德原理描述了一个物体在流体中受到的向上的浮力,这个力等于该物体所排开的流体的重量。
数学表达式为:Fb = ρf * Vf * g,其中Fb是浮力,ρf是流体的密度,Vf是物体在流体中排开的体积,g是重力加速度。
1.2 浮力的产生当物体被部分或完全浸没在流体中时,流体会对物体施加一个向上的力,这个力称为浮力。
浮力的大小取决于物体与流体接触的面积以及流体的密度。
2. 物体的浮沉条件2.1 浮沉的判定物体的浮沉状态取决于物体的密度与流体的密度。
如果物体的密度小于流体的密度,物体会浮在流体表面;如果物体的密度大于流体的密度,物体会下沉;如果两者相等,物体会悬浮在流体中。
2.2 浮沉力的计算浮沉力可以通过浮力与物体自身重力的比较来确定。
如果浮力大于重力,物体会上浮;如果浮力小于重力,物体会下沉;如果两者相等,物体将保持悬浮状态。
3. 浮体的稳定性3.1 稳定性的分类浮体的稳定性可以分为稳定性良好、临界稳定和不稳定。
稳定性良好的浮体在受到扰动后能够自动恢复到原来的位置;临界稳定的浮体在受到扰动后会停留在新的位置;不稳定的浮体则会倾覆。
3.2 稳定性的影响因素浮体的稳定性受到多种因素的影响,包括浮体的形状、重心位置、浮心位置以及流体的流速等。
4. 应用实例4.1 船舶设计在船舶设计中,需要考虑船体的浮力和稳定性,以确保船舶能够安全航行。
设计师会通过计算和模拟来优化船体的结构,以达到最佳的浮沉和稳定性能。
4.2 潜水艇潜水艇通过调整内部的压力和浮力来控制自身的浮沉状态。
在需要上浮时,潜水艇会减少内部的压力,使得浮力大于重力;在需要下沉时,会增加内部的压力,使得重力大于浮力。
5. 安全注意事项5.1 物体的安全性在处理浮沉问题时,需要确保物体的安全性,避免因为浮力计算不准确而导致的物体倾覆或沉没。
5.2 环境因素的考虑在实际应用中,还需要考虑环境因素,如流体的温度、压力、流速等,这些因素都可能影响物体的浮沉状态。
人教版八年级下册物理第十章浮力第三节物体的浮沉条件及应用(共19张PPT)
我国汉代曾发明过一种做军事 信号用的灯笼,灯笼能腾空而起, 飞向天空。
二、浮力的应用
轮船 (1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,可以排开 更多的水,漂浮在水面上。
(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+ 模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶 内打气,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。
练习
有一支密度计,先后放入A;B两种液体中,静止时,如 图所示,由此可判断A 的密度 B的密度。此密度计在 液体A中受到的浮力 在液体B中受到的浮力。(填等于; 大于;小于)
A
B
一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大
小 不变 ,它受到的浮力 不变 ;它排开水 的体积 变大 。(填变大,变小或不变)
第十章
第3节 物体的浮沉条件及应用
上浮
悬浮
下沉
一、物体的浮沉条件
1.浮力与重力的关系
上浮: F浮>G 悬浮:F浮 = G 下沉: F浮<G 漂浮:F浮 = G
F浮 F浮
G 上浮
G 悬浮
F浮
漂浮
G
F浮
G 下沉
一、物体的浮沉条件
2.物体密度与液体密度间的关系
研究条件:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力。
重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢
出了5×10-4 m3的水。则此物体是( B )
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
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?
当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
运用浮力知识解决问题
关于浮力,下列说法中正确的是( C )。
浮力与物体浮沉的条件
浮力与物体浮沉的条件浮力是指在液体或气体中,物体受到来自下方的推力,使其在液体或气体中浮起的力量。
物体在液体或气体中浮沉的条件取决于物体的体积、密度和液体或气体的密度。
一、浮力的概念和原理浮力是阿基米德原理的基本概念之一。
根据阿基米德原理,当物体浸没于液体或气体中时,所受的浮力等于所排除液体或气体的质量。
具体而言,浮力的大小与物体在液体或气体中排挤的体积成正比。
二、物体浮沉的条件物体浮沉的条件可以用浮力和物体自身重力之间的关系来解释。
根据物体在液体或气体中浮沉的条件,可以分为以下两种情况:1. 物体浮起的条件:当物体受到的浮力大于自身重力时,物体会浮起。
具体而言,若浮力Fb大于物体的重力Fg,即Fb > Fg,物体将会浮起。
这是因为浮力作用于物体上,向上的浮力大于向下的重力,所以物体受到的合力将使其向上运动,从而浮起。
2. 物体沉没的条件:当物体受到的浮力小于自身重力时,物体会沉没。
具体而言,若浮力Fb小于物体的重力Fg,即Fb < Fg,物体将会沉没。
这是因为物体受到的重力大于浮力,所以物体受到的合力将使其向下运动,从而沉没。
三、浮力计算公式根据阿基米德原理,计算物体在液体中受到的浮力可以使用以下公式:Fb = ρ × V × g其中,Fb表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体排挤液体的体积,g表示重力加速度。
根据浮力计算公式,我们可以知道,当物体的密度小于液体的密度时,物体将浮起;当物体的密度大于液体的密度时,物体将沉没;当物体的密度等于液体的密度时,物体将处于平衡状态,悬浮于液体表面。
四、浮力的应用浮力在日常生活和技术应用中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:1. 水中游泳:当人体在水中游泳时,水对人体的浮力可以减轻人体的重力,使人体更容易浮出水面。
2. 潜水装置:在潜水时,潜水装置可以通过增大浮力来保持潜水者的浮力,使其能够在水下自如移动。
3. 潜艇原理:潜艇的浮沉通过控制船体内外部水的总体浮力来实现。
初中物理计算浮力知识点与物体的浮沉条件
初中物理计算浮力知识点与物体的浮沉条件中考物理知识点:浮力1、浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。
浮力的方向是竖直向上的,施力物体是液体(或气体)。
漂浮在液面上的物体和完全浸没在液体中的物体都叫浸在液体中的物体。
2、浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它向上的压力大于液体对它向下的压力。
液体对浸在其中的物体向上和向下的压力的合力(压力差)就是液体对物体的浮力,浮力的方向是竖直向上的。
3、浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积(排开的液体的体积)和液体的密度有关。
4、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
这个规律叫做阿基米德原理,即F浮=G排=ρ液gV 排中考物理知识点:物体的浮沉条件1、物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,受到竖直向上的浮力F浮,同时还受到竖直向下的重力G,这两个力的合力决定着静止在液体中的物体如何运动。
F浮>G(ρ液>ρ物)时,合力的方向竖直向上,物体上浮;F浮=G(ρ液=ρ物)时,合力为零,即二力平衡,物体悬浮;F浮F浮是物体完全浸没在液体中时受到的浮力。
2、物体浮沉条件的应用:(1)轮船:要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可以把它做成空心的,使它能排开更多的水。
轮船就是根据这个道理制造的。
(2)潜水艇:由于潜水艇中两侧有水箱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇自身的重力,从而使它上浮、下潜和悬浮。
(3)气球:充入的是密度比空气小很多的气体,如氢气、氦气。
空气对他的浮力大于它受到的重力,所以气球可以升入高空。
(4)飞艇、热气球:里面充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气,热空气比气球外的空气密度小,他们受到的浮力就大,所以能升入高空。
(5)密度计:漂浮在液面的物体,所受的浮力等于重力,浮力一定时,液体的密度越大,排开液体的体积就越小;液体的密度越小,排开液体的体积就越大。
(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。
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浮力与物体的浮沉条件二. 教学重点与难点:1. 浮力的概念2. 浮力的计算3. 物体的浮沉条件4. 阿基米德原理三. 主要知识点1. 浮力的概念:A. 定义:浸在液体或者气体里的物体受到液体或者气体向上的托力,称为浮力。
B. 大小的测量:称重法即用弹簧测力计分别测出物体的重力和物体在液体中的测力计的示数。
即:F浮=G-G’(F’)C. 影响因素:(1)液体的密度;(2)被物体排开的液体的体积。
与其它因素无关。
如浸在液体中的深度,物质的密度,物体的形状等等2. 阿基米德原理:A. 文字表述:浸在液体或者气体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体所受到的重力。
B. 公式表述:F浮=G排=ρ液g V排C. 实验探究过程:3. 浮力的计算方法A. 称重法:F浮=G-G’(F’)B. 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液g V排C. 悬浮、漂浮条件:F浮=G物4. 物体的浮沉条件当物体浸没在液体中时,它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。
A. 当F浮>G物时,物体上浮;B. 当F浮<G物时,物体下沉;C. 当F浮=G物时,物体悬浮;当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体漂浮;5. 浮沉条件的应用通过改变物体的浮力或者重力来实现上浮与下沉A. 轮船:采用增大排开液体的体积从而增大浮力,来实现漂浮.对于同一艘轮船而言,从江驶入海(或者从海驶入江)中时,由于船自身的重力不变,故其所受到的浮力大小不变。
但是它浸入江水中的体积与浸入海水中的体积会有所不同。
B. 密度计也是利用这一原理工作的。
浸在液体中的体积越大,液体的密度就越小,浸在液体中的体积越小,液体的密度就越大,但是密度计所受到的浮力不变。
C. 潜水艇:当其浸没于水中时,所受到的浮力不变,靠改变自身重力来实现上浮与下沉。
露出水面以后所受到的浮力减小。
D. 鱼是利用自身的鳔来改变自身的体积,从而改变所受到的浮力从而实现了上浮或者下沉的。
E. 气球和飞艇:是通过增大或者减小自身的体积,来实现增大或者减小浮力来工作的。
6. 利用浮力来测密度的两种方法。
A. 漂浮法:当物体漂浮在液面上时,物体所受到的浮力等于重力,根据F浮=G物,即ρ液g V排=ρ物g V物,则ρ物=,测出V排和V 物即可。
B. 测力计法:利用浸没时,V物=V 排=;而ρ物=;而F浮=G-F’,故ρ物=【典型例题】例1. 一个物体在水面上时有体积露出水面,则物体的密度是_________ 分析:这是一个利用漂浮条件来测物体的密度的典型题目。
当物体漂浮时,物体所受到的浮力等于物体所受到的重力,即F浮=G物,即ρ液g V排=ρ物g V物,则ρ物=。
已知露出的体积即可求出V排与V物的比值从而可以求出物体的密度。
答案:0.75×103kg/m3。
说明:利用漂浮条件来进行相关的应用的知识有很多,也重要,是初二应该掌握的重要内容。
凡是漂浮的情况都可以用ρ物=,来计算液体或者固体的密度。
例2.小明将一物体挂在弹簧测力计上,示数为9.8N,将物体浸没在某种液体中,示数为7.8N,请你帮他解答下列问题:(1)物体浸没在液体中,示数减小是因为,减小的示数是;(2)若直接将物体放入此液体中,则物体将。
(填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)分析:这是一个关于浮力计算、及物体浮沉条件的应用类的题目,由于浸在液体中的物体受到浮力的作用,故测力计的示数减小,在计算浮力时,由于知道了重力和物体浸没时的弹簧测力计的示数,用称重法:F浮=G-G’(F’)可得。
第2 问是关于物体浮沉条件的,根据浮沉条件A.当F浮>G物时,物体上浮;B.当F浮<G物时,物体下沉;C. 当F浮=G物时,物体悬浮;不难作出判断。
答案:(1)受到浮力2N (2)下沉说明:对于物体浮沉问题的两种判断方法:一是受力分析法,即A.当F浮>G物时,物体上浮;B.当F浮<G物时,物体下沉;C. 当F 浮=G物时,物体悬浮;二是密度分析法,即当ρ液>ρ物时,物体将上浮至漂浮;当ρ液=ρ物时,物体将悬浮,ρ液<ρ物时,物体将下沉至沉底。
计算浮力的公式有:A. 称重法:F浮=G-G’(F’)B. 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液g V排C. 悬浮、漂浮条件:F浮=G物在不同的问题情境中,应该选择不同的公式灵活运用。
例3. 潜水艇在海水中航行时,排水量是8×106牛;在海面上航行时排水量为6.5×106牛。
求:(1)潜水艇在海面上航行时,在水面上体积是多大?(2)要充入多少海水潜水艇才能潜入海中?(ρ海水=1.03×103千克/米3)分析:这是一个运用漂浮条件来进行计算的题目,在新课程下,我们对于浮力的计算已经不会出现繁难的计算,但是漂浮情况是一种特别重要的题型,而且计算并不难,在解题过程中能体现出物理学的解题思想如差值法等,另外对于潜水艇而言它的工作原理要注意:浸没时是利用改变自身的重力(向水仓中充放水)来上浮和下潜的。
在计算第一问时,根据排水量来计算排开水的体积,两次体积之差就是在海面上航行时在水面的体积,V排=。
要充入水的质量应该等于两次排开水的质量之差。
答案:(1)145.6米3 (2)1.5×106牛说明:在这个题目中所涉及到的是浮力与排水量的关系,船的排水量是指船排开水的质量。
而船漂浮时,由于浮力等于重力,即船的质量等于被排开水的质量。
例4. 某固体全部滑入水中时,水对它的浮力是它重量的,求:该固体密度是多少?分析:这个题目中物体全部浸没在水中因此它排开水的体积等于自身的体积,利用体积相等从而找到了解决问题的办法。
即V物=V排,即从而得出ρ物=答案:ρ物==6×103kg/m3说明:求密度的问题,有多种变式,漂浮时,ρ物=,物体浸没时,可以用弹簧测力计时,ρ物=,本题中利用体积相等,从而利用浮力的相关公式来进行解决问题。
【模拟试题】(答题时间:80分钟)一、填空题1. 液体对浸在液体里的物体向上和向下的________,就是液体对物体的浮力浮力的方向总是________的。
2. 物体漂浮在液面上的条件是________。
3. 一木块,从水里浮上水面,在未露出水面之前受到的浮力________. (填变大、变小和不变)这是因为________。
4. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力,物体________,当浮力小于重力,物体________,当浮力等于重力,物体________或________。
5. 浮力的大小跟两个因素有关,这两个因素是________。
6. 甲、乙两个实心球体积为V,它们的密度和水密度的关系式:ρ甲>ρ水>ρ水. 若将两球放入水中,待它们静止后,则甲球受到的浮力为________,乙球受到的浮力为________,________球受到的浮力大。
7. 密度计是用来测量________的仪器,它是利用________的条件工作的。
8. 体积相同的木块和冰块,都浮在水面上,木块受到的浮力________冰块受到的浮力,木块排开水的体积________冰块排开水的体积。
9. 质量相等的铜块和铁块,它们受到的重力之比为________;投入水银中,受到的浮力之比为________。
10. 浮力的施力物体是________,浮力的方向是________的,浮力和大小跟________和________有关。
11. 一块冰浮在水面上,它浸入水中的体积是冰的体积的________倍。
(ρ水=0.9×103千克/米3)12. 一块铁和一块铝,在水中称一样重,若在密度比水大的液体中称则________重。
13. 潜水艇是靠改变________来实现其沉浮的. 气球、飞艇的主要组成部分是________,在这里面装着________比空气小的气体,当气球或飞艇受到的浮力________气球、飞艇自重加载重时,气球,飞艇就能上升。
14. 浸没在液体中的物体,如果物体密度________液体的密度,物体就上浮,如果物体密度________液体的密度,物体就下沉,如果物体密度________液体密度,物体就悬浮。
15、如图1,灯笼内气体的密度_________(填“大于”、“小于”或“等于”)空气密度,导致灯笼受到的大于灯笼的重力,所以灯笼才上升。
16、如图2所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),杯中水面升高得多。
17. 漂浮在水面上的冰块熔化后液面________,若冰块中含有铁块,冰熔化后液面________;若冰块中含有木块,冰熔化后液面________;若冰块中含有煤油,冰熔化后液面________;若冰块中含有空气泡,冰熔化后液面________。
18. 浸没在水中的木块,它受到水的浮力________于它的重力,所以木块上浮. 当它露出水面并继续上浮时,它的排水体积________,它受到的浮力________。
当它静止在水面上的时候,木块受到的浮力________于它受到的重力。
19. 冰川是由于雪长期重压而形成的冰雪混合体,它沿地面向低处慢慢移动,当到达海边时发生折断、崩塌,落入海洋形成冰山,冰山落入海洋后处于状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉入海底”),若某一冰山的体积为V,位于海面下的体积为V1则V1:V= 。
(ρ冰=0.9×103 kg/m3、ρ海水=1.03×l03kg/m3)二、选择题1. 有质量相同的一铁块和一木块放入水中静止后,铁块下沉木块漂浮,则它们所受浮力的关系是()A. 木块受的浮力大B. 铁块受的浮力大C. 受的浮力相等D. 无法判断2. 把一个锥体浸没水中(如图3所示),分底面朝下和底面朝上两种浸法. 问两种情况下锥体受到水的压力差的大小是()A. 底面朝下大B. 底面朝上大C. 两种一样大D. 一样大,都是零3. 密度均匀的实心物体悬浮在液体中,若将此物体截成大小不相等的两块后,仍放入该液体中,则()A. 大块的物体下沉,小块的物体上浮B. 大块的物体下沉,小块的物体悬浮C. 大小两块物体都悬浮D. 大小两块物体都上浮4. 一铁块和一铝块在水中称一样重,若在盐水中称,则()A. 铁块比铝块重B. 铁块和铝块一样重C. 铝块比铁块重D. 无法判定5. 一个金属球先后浸没在盛有水、煤油的容器中,它所受到的浮力分别为F1和F2,则()A. F1>F2B. F1<F2C. F1=F2D. 条件不足无法判断6. 甲、乙两个相同的烧杯,甲中装满杯水,乙中装半杯水. 把两个体积相同的木块轻轻放入杯中,木块浮在水面上,则杯底所受的压力()A. 甲增大、乙增大B. 甲增大、乙不变C. 甲不变、乙不变D. 甲不变、乙增大7. 下面几种说法正确的是()A. 能够在水中漂浮的蜡块,在盐水中也能漂浮B. 体积相同的木块和石块一起放入水中,木球漂浮,石块下沉,它们最后所受的浮力相等C. 浮力的大小与物体的物重无关D. 轮船在河水中航行和在海水中航行受到的浮力不一样大8. 乒乓球、实心木球、实心铁球三者体积相同,把它们分别放到水槽里,静止不动时,三球所受的浮力()A. 乒乓球所受浮力最大B. 木球所受浮力最大C. 铁球所受浮力最大D. 三球所受浮力相等9. 下列物理知识的应用事例中,叙述错误的是()A. 用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受浮力不同B. 潜水艇是靠改变自身所受重力来实现其浮沉的C. 气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体D. 农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来10. 如图4为一根表面涂蜡,一端绕着适量铁丝的木棍竖直浮于水面的情况. 若将其露出水面的部分切去,则剩余的部分一定会()A. 下沉B. 上浮C. 悬浮在水中不动D. 以上情况均有可能11. 两个完全相同的烧杯,一杯装满水,另一杯也装满水,但水面上漂着一块木块. 把这两杯水同时放在天平两边则()A. 天平仍然平衡B. 浮有木块的那一边重C. 浮有木块的那一边轻D. 无法判断12. 把三个完全相同的长方体木块的侧面画三条等分线,分别放在三个容器中浮于液面. 从图5可知,三种液体的密度之比ρA∶ρB∶ρC是()A. 2∶3∶1B. 2∶1∶3C. 3∶2∶6D. 1∶1∶113. 一个人划一条船在池中打捞石块,当他把池中石块全部捞到船上后,池中的水面与打捞前相比较()A. 水面上升B. 水面下降C. 水面保持不变D. 不能确定14. 下面关于浮沉条件的论述正确的是()A. 密度等于水的实心球可以浮在水面上,也可以悬浮在水面下B. 密度大于水的物体能浮在水面上,物体一定是空心的C. 浮在液面上的物体所受的浮力大于物重D. 浮在液面上的物体,其组成材料的密度一定小于液体的密度15. 如图6所示的A,B,C是三个体积相同的金属块,浸没在同一种液体里,A的底部与容器底部紧密相接触,则()A. A,B,C三金属块所受浮力相等B. A在液体中最深,受浮力最小;C在液体中最浅,受浮力最大C. B,C受浮力相同,A不受浮力D. A在液体中最深,受到浮力最大16. 物体在液体中匀速上浮过程中()A. 浮力大于物体重力B. 浮力等于物体重力C. 浮力小于物体重力D. 无法确定17. 一艘核潜艇从海面下40米潜到海面下90米处,在此过程中,核潜艇受到海水对它的()A. 压强要增大,可浮力不变B. 压强、浮力都保持不变C. 压强要增大,但浮力要减小D. 压强、浮力都要减小18. 一个木块(ρ木=0.6×103千克/米3)和一块石蜡(ρ=0.9×103千克/米3)的质量相同,把木块放在盐水中,石蜡放在水中,比较它们受到的浮力大小()A. 木块受到盐水的浮力大B. 石蜡受到水的浮力大C. 木块受到盐水的浮力等于石蜡受到水的浮力D. 由于浮体的物质不同,液体也不同,因此无法判断谁受到的浮力大19. 如图7所示,木块下面用细绳吊一块铁悬浮在水中,若细绳断了,待木块重新静止,并且铁块下落到容器底部后,水对容器底的压力和压强()A. 都变大B. 都不变C. 都变小D. 压力不变,压强变小20、一块软木塞质量为0.01千克,浮在水面上,只有部分浸没在水中,那么在软木塞上还可以载质量为多少的砝码,软木塞才能恰好浸没在水中()A. 0.04千克B. 0.03千克C. 0.02千克D. 0.01千克21、看到图8所示的图片,爱动脑筋的小明同学突发奇想:假如某一天地球对所有物体的引力明显增大,还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗?经过认真的思考,他作出了下列几种猜想,你认为其中正确的是()A、人的质量将明显的增大,人将沉入海里B、人的质量将明显增大,人仍能浮在海中看书C、人受到的重力将明显增大,人将沉入海里D、人受到的重力将明显增大,人仍能浮在海中看书22、如图9所示,打捞江底的沉船,下面采取的措施不合理的是()A、使沉船与水底淤泥尽量分离B、使用费力的机械把沉船拉起来C、清除船体中的泥沙,使船变轻D、将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水23、如图10所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部,则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()A. 水中受到的浮力较大B. 在液体中受到的浮力较大C. 受到的力一样大D. 无法比较浮力大小三、做图与实验题用图11中所示的装置研究石块受到浮力的大小。