浮沉条件及应用方法

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物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用
A.把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它 排开更多的水而浮在水面上。 B.排水量: 轮船满载时排开水的质量,单位是吨。
轮船的大部分体积是由空气占据着,在河里和海里都 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)。根据阿基米德原理则它在海水 里比在河水里浸入的体积小。
河水
海水
物体浮沉的条件及其应用
1、物体的浮沉条件是什么?
浸没在液体中的物体,它受到的浮力大于物 重时,物体就下沉,它受到的浮力小于物重 时,物体就上浮,它爱到的浮力等于物重时, 物体就悬浮。
2、阿基米德原理的内容是什么?
浸入液体里的物体受到向上的浮力浮力的大小等 于它排开的液体受到的重力这就是2000多年前古希 腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
提供的器材有: 弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃 瓶配重物、水……
物体的重力测量: ①可以直接用弹簧测力计测出重力; ②可以用天平称出物体的质量,根据 G = mg 求出物体的重力。
浮力的大小测量: 一、用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G, 然后将物体浸入水中,测出拉力F拉,F浮=G-F 拉; 二、用溢水杯,将物体放进盛满水的溢水 杯中,再测出溢出水的重力。然后根据阿 基米德原理F浮=G排求出浮力; 三、在量筒中倒入适量的水V1,在将重 物放入水中,记下此时液面到达的刻度 V2,V2–V1=V排,然后根据阿基米德原理 F浮= r液 gV排求出浮力;
结论: 重力小于浮力,物体上浮; 物体漂浮时重力等于浮力,
悬浮情况的研究
G=F浮
一、物体的浮沉条件
当物体浸没时:
如G>F浮,则物体下沉。 如G<F浮,则物体上浮。 如G=F浮,则物体悬浮。 当物体部分浸没时: 如G=F浮,则物体漂浮。

物体浮沉条件及应用的教案

物体浮沉条件及应用的教案

物体浮沉条件及应用的教案物体浮沉是力学中的一个重要概念,在日常生活中也经常会涉及到。

物体浮沉的条件及应用十分广泛,接下来我们来详细解析。

一、物体浮沉的条件1. 浮力大于重力。

在液体中,物体受到的浮力与它所排开的液体的重量相等,也就是说,当物体密度小于液体时,其体积将会增大以排开与其体积相等的液体,从而所受的浮力将大于物体的重力,物体才能浮起来。

2. 密度相同的液体,重力相同的物体在液体中等体积时所受的浮力相同,而密度不同的液体中,物体的相对密度越小,所受的浮力越大,从而物体浮起来的几率就会增大。

3.物体的形状对浮力大小的影响。

物体的形状将改变液体所反向作用的垂直面形状,在液体中受到的浮力随着物体形状的改变而发生变化。

例如,球体在液体中的浮力与所受重力相等,因为液体在球体上施加的浮力垂直于施力面,是恒定的。

而如果物体的形状不规则,例如艇船,因为其底部承托液体更多,所以受到的浮力会更大。

4.液体中的密度与温度。

液体的密度会随温度的变化而改变,同样物体在液体中浮沉的几率也会随着液体密度和温度的变化而发生改变。

例如,在水中,冰的相对密度比液态水的相对密度小,因此它浮在水中。

二、物体浮沉的应用1. 船舶和潜艇的浮沉原理。

船舶的船体首尾高低不同,以船底为圆弧形,体积较大,重心较低,从而使船体产生浮力,船才可以在水上行驶。

潜艇通过控制内部的水的加入和排出,达到增加或减少浮力的目的,从而使其在水中浮起或沉下。

2. 气球和飞艇的浮沉原理。

气球和飞艇的浮力是由于气球内部的气体向外施加压力,从而排开空气承受来自重力的力量,实现相对轻松的飞行。

3. 人类潜水浮沉。

当潜入水中时,人体感受到渐增的水压,并且受到来自水力方向的总浮力(浮力是由于呼吸时所吸入的空气产生的肺部体积增大而引起的)较小,从而身体将变得更加沉重。

人潜水时可以通过控制排气或吸气的方法达到浮沉的目的。

4. 多孔材料浮沉原理。

多孔材料通常有较大的浮力,可以被用来制作救生衣和救生圈等救生用品。

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用一、浮沉条件的基本原理物体的浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉现象。

根据阿基米德原理,当物体浸泡在液体或气体中时,受到的浮力等于所排开的液体或气体的重力,从而决定了物体的浮沉状态。

浮沉条件可以通过比较物体所受的浮力与重力的大小来判断。

二、浮沉条件的判断1. 原理当物体所受的浮力大于其重力时,物体会浮起;当物体所受的浮力小于其重力时,物体会下沉。

2. 浮沉条件的判断标准浮沉条件的判断标准是比较物体所受的浮力和重力的大小关系:- 若浮力>Fg(物体的重力),则物体浮起;- 若浮力=Fg,则物体悬浮;- 若浮力<Fg,则物体下沉。

三、浮沉条件的应用1. 船舶浮沉原理及应用船舶的浮力是通过船体的形状和空气或水的压力产生的。

船舶的浮力要大于其重力,才能保持浮起的状态。

根据浮沉原理,船舶设计时需要考虑船体的形状和重心位置,以保证船体具有足够的浮力,避免下沉事故的发生。

2. 水下潜艇的浮沉原理及应用潜艇在水下航行时,需要通过调整潜艇内外的水的重力和浮力的平衡来控制潜艇的浮沉状态。

通过控制潜艇内部的水的排放和注入,可以改变潜艇的浮力,从而实现浮起或下沉。

3. 石油钻井平台的浮沉原理及应用石油钻井平台需要在海洋中进行钻井作业,而钻井平台本身的重量较大。

为了保证钻井平台的浮起,可以在平台底部设置空腔,通过控制空腔内的水的排放和注入来调整平台的浮力,从而实现浮起或下沉。

4. 飞机的升降原理及应用飞机在空中飞行时,需要通过调整机翼的升力和重力的平衡来控制飞机的升降状态。

通过改变飞机机翼的角度和速度,可以改变机翼所受的气流压力,从而调整飞机的浮力,实现升降。

5. 气球的浮沉原理及应用气球的浮力是由于气球内部的气体比外部气体轻而产生的。

通过控制气球内部气体的体积和压力,可以调整气球的浮力,实现上升或下降。

四、总结物体的浮沉条件是根据阿基米德原理进行判断的,通过比较物体所受的浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉状态。

4物体浮沉条件及其应用

4物体浮沉条件及其应用

一、物体的浮沉条件1、浸没在液体中的物体,受到两个力:一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的浮力。

其浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小关系。

2、物体的浮沉条件(1)物体的浮沉与重力和浮力大小的关系(物体可静止于液面下方任一处)将物体浸没在液体中后物体的运动情况(2)物体的浮沉与密度的关系(3)物体的浮沉情况归纳
理解:对ρ物的理解ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度,因此对于实心物体,可以直接根据密度关系判断物体的浮沉情况;对于空心物体,应该用物体的平均密度与液体的密度比较来判断,不能直接用构成物体的物质的密度与液体密度比较。

【温馨提示】浸没在液体中的物体,当ρ液>ρ物时,物体会上浮,直至漂浮;当ρ液<ρ物时,物体会下沉,直至沉底;当ρ液=ρ物时,物体处于悬浮状态,可以悬浮在液体内。

二、浮力的应用1、增大或减小浮力的方法由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,浸在液体中的物体受到的浮力由液体密度和物体排开液体的体积两个因素决定。

因此,改变浮力大小也可以从这两个因素出发。

(1)增大浮力的方法:∶增大液体(或气体)的密度,如往水中加入盐;∶增大物体排开液体(或气体)的体积,如将物体做成空心或船形等。

(2)减小浮力的方法:∶减小液体(或气体)的密度,如在盐水中加清水;∶减小物体排开液体(或气体)的体积,如飞艇降落时,通过将辅助气囊中的气体放出,使飞艇排开空气的体积减小。

2、浮力的应用(1)轮船——"空心法"增大浮力∶原理:把密度大于水的铁片制成空心的轮船,使它排开的水变多,增大可利用的浮力,从而使其漂浮在水面上。

∶排水量:轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。

满载时有F浮=G排=m排g,其中
m排=m船+m货。

知识拓展:轮船吃水线的变化同一轮船无论是在海里还是在河里行驶,都处于漂浮状态,所以F浮=G,轮船的重力不变,所以轮船所受的浮力不变。

《初中物理》物体的浮沉条件及应用

《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

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。

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。

浸没在液体中的物体,上浮、下沉时物体的运动状态在改变,物体受到非平衡力作用;悬浮、漂浮、沉底时,物体可以处于静止状态,物体受到平衡力作用。

漂浮:物体一部分浸在液体中,另一部分在液面上方,此时浮力等于重力。

悬浮:物体可以停留在液体的任何深度处,物体全部浸没在液体中,此时浮力也等于重力。

沉底:物体下沉过程的最终状态,物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。

当ρ物<ρ液时,物体上浮后漂浮;当ρ物=ρ液时,物体悬浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉后沉底。

(2)从力的角度。

当F浮>G物时,物体上浮后漂浮(此时F浮=G物);当F浮=G物时,物体悬浮;当F浮<G物时,物体下沉后沉底。

【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。

【微点拨】如何调节浮力的大小:木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。

把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。

采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上。

二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海,其受到的浮力不变。

②根据F浮=ρ液gV排,同一艘轮船从大海行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以V排必增大,即船身稍下沉。

③排水量:船满载货物时排开水的质量。

(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力不变。

它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。

物体浮沉应用及条件

物体浮沉应用及条件

物体浮沉应用及条件物体浮沉是指物体在液体中的浮力与物体的重力之间的平衡状态。

根据阿基米德原理,当一个物体浸泡在液体中时,所受浮力等于物体排开的液体的重量,即F 浮= ρ液体V物体g,其中F浮为浮力,ρ液体为液体的密度,V物体为物体的体积,g为重力加速度。

物体浮沉的应用范围非常广泛,涉及到水域工程、航海、船舶设计、水下工程、矿山开采、气候变化等领域。

下面将详细介绍几个常见的应用及其条件。

1. 船舶设计:船舶的浮力与重力的平衡是船舶能够漂浮在水面上的基本原理。

船舶的设计需要考虑到船身的浮力和稳定性,根据船舶的用途和负载量来确定船体的形状和尺寸。

船舶设计中的关键因素包括船体的几何形状、质量分布、重心位置、船舶的排水量等。

通过调整船体的设计参数,可以实现船舶在不同载荷条件下的稳定浮行。

2. 潜水艇设计:潜水艇是一种具有浮沉能力的船舶,可以在水面上浮行,也可以潜入水下。

潜水艇的设计需要考虑到浮力和重力的平衡,通过控制潜艇内外的水的流动来实现浮沉。

在潜艇设计中,浮力是通过操纵潜水厂把控制潜艇的浮沉状态。

通过调节潜水厂把的气体进出,可以改变潜艇的浮沉状态,从而实现在水下的潜行和浮出水面。

3. 水下工程:在水下进行各种工程作业,如海底油气管道的铺设、海底电缆的安装、水下隧道的建设等,都需要考虑到物体的浮沉问题。

通过控制物体的重力和浮力之间的平衡,可以实现物体在水下的稳定位置。

在水下工程中,需要进行浮力计算和物体稳定性分析,确保工程设施的安全和可靠。

4. 气象学研究:气象学研究中常用气球等测控设备进行大气探测。

气球的浮力与重力的平衡决定了气球的上升和下降。

通过调节气球内外的气压差,可以控制气球的浮沉状态,使之停留在指定的高度上进行观测。

气球的浮力和稳定性分析是气象学研究中重要的问题,可以帮助科学家更好地了解大气的变化。

需要注意的是,物体在液体中浮沉的条件取决于物体的密度和液体的密度。

当物体的密度小于液体的密度时,物体将浮在液体表面;当物体的密度大于液体的密度时,物体会沉入液体中。

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

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。

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用以物体的浮沉条件及其应用为题,我们将探讨物体浮沉的原理、条件以及其在实际生活中的应用。

一、物体的浮沉原理物体的浮沉是由于物体所受到的浮力与物体的重力之间的平衡关系。

浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力,其大小等于所排开的液体或气体的重量。

而物体的重力是指物体本身的重量。

根据阿基米德原理,当物体在液体中时,它所受到的浮力等于所排开的液体的重量,即浮力等于物体的重力。

如果物体的重力大于浮力,则物体会下沉;如果物体的重力小于浮力,则物体会浮起。

二、物体的浮沉条件物体能够浮起的条件是物体所受到的浮力大于物体的重力。

根据浮力的计算公式,浮力与液体的密度、物体在液体中的体积以及重力加速度有关。

因此,物体的浮沉条件可以总结为以下几点:1. 物体的密度:物体的密度越小,浮力越大,物体浮起的可能性就越大。

2. 液体的密度:液体的密度越大,浮力越大,物体浮起的可能性就越大。

3. 物体的体积:物体的体积越大,浮力越大,物体浮起的可能性就越大。

4. 重力加速度:重力加速度越小,浮力越大,物体浮起的可能性就越大。

三、物体浮沉的应用物体浮沉的原理和条件在日常生活中有许多应用,下面我们将介绍其中几个常见的应用:1. 船只的浮沉:船只的设计和建造需要考虑到浮沉的原理和条件。

船只的结构和形状要能够确保船体的密度小于水的密度,从而使得船只能够浮起在水面上。

同时,船只的体积要足够大,以增加浮力,使得船只能够承载更多的货物和乘客。

2. 潜水艇的浮沉:潜水艇可以通过控制舱内的浮力和重力来实现浮沉的控制。

当潜水艇想要浮起时,可以向外排放部分舱内的水,减小潜水艇的密度,使其受到的浮力增大,从而浮起;当潜水艇想要下潜时,可以向舱内注入水,增加潜水艇的密度,使其受到的浮力减小,从而下沉。

3. 气球的浮沉:气球是利用气体的浮力原理制作而成的。

气球内充满了比空气轻的气体,使得气球的密度小于空气的密度,从而使得气球能够浮起。

物理物体的浮沉条件及应用

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。

浮力应用及浮沉条件

浮力应用及浮沉条件

浮力应用及浮沉条件浮力是指由于流体的压力作用在浸入其中的物体上产生的一个向上的力。

浮力是物体浸入流体中所受到的压力差的结果,其大小等于物体所排开的流体的体积乘以流体单位体积的压强,方向则与重力相反。

浮力的应用非常广泛,以下是几个常见的浮力应用:1. 鱼类游泳:鱼类通过调整体态和腹鳍、胸鳍等的运动来控制浮力和重力的平衡,实现在水中的游泳。

鱼类通过改变胸鳍的形状和角度,可以改变浮力的大小,在上下移动时保持平衡。

2. 潜水装备设计:在设计潜水装备时,需要考虑浮力的大小以及人体重力的平衡。

通常情况下,潜水装备会给予潜水员一定的正浮力,以帮助他们在水中浮起。

同时,通过调整装备的气囊、重物位置等,可以使潜水员在需要时增加或减少浮力,从而控制下潜或上浮。

3. 飞行器设计:飞行器的设计也需要考虑浮力的作用。

例如,气球飞行器就是通过充气气球里的气体使其比周围空气轻,由于浮力大于重力,所以可以在空中飞行。

而飞机则利用机翼的形状和空气动力学原理产生升力,实现飞行。

浮力的大小由浸入流体中物体的体积和流体密度决定,同时也受到物体形状、几何尺寸以及流体流动状态等因素的影响。

对于一般的物体来说,只有当物体的平均密度小于流体时,才会产生浮力。

根据浮力和重力之间的比较,可以确定物体在流体中的浮沉条件。

根据阿基米德原理,如果物体的浮力大于其自身的重力,那么物体将会浮起;如果物体的浮力小于其自身的重力,那么物体将会沉下。

当物体的浮力等于重力时,物体将保持在流体中的悬浮状态,即物体将会浮在流体中,但不会上浮,也不会下沉。

浮沉的条件还可以通过物体的密度与流体密度的比较来确定。

如果物体的密度小于流体密度,物体将会浮起;如果物体的密度大于流体密度,物体将会沉下;如果物体的密度等于流体密度,物体将会悬浮在流体中。

需要注意的是,虽然密度是决定浮沉的一个重要因素,但物体的形状和体积也会对浮力产生影响。

例如,对于一个密度大于水的物体来说,如果它的形状足够空洞,可以容纳更多的水,从而减小物体的平均密度,这样就可能会在水中浮起。

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用一、引言浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。

物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中都具有重要意义。

本文将从浮沉的原理、条件和应用方面进行阐述。

二、浮沉的原理物体浮沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。

阿基米德定律指出,当一个物体浸没在液体或气体中时,它所受到的浮力等于它排开的液体或气体的重量。

如果物体的重力大于浮力,物体就会下沉;如果物体的重力小于浮力,物体就会上浮。

三、浮沉的条件1. 密度差异:物体浮沉的关键是物体的密度与液体或气体的密度之间的差异。

如果物体的密度大于液体或气体的密度,物体会下沉;如果物体的密度小于液体或气体的密度,物体会上浮。

2. 形状和体积:物体的形状和体积也会影响其浮沉的条件。

相同质量的物体,体积越大、形状越扁平,浮沉的概率越大。

3. 浸没深度:物体浸没的深度也会影响其浮沉的条件。

当物体浸没的深度增加时,浮沉的力量也会增加,可能会导致物体下沉。

四、浮沉的应用1. 船舶设计:浮沉原理在船舶设计中起着重要作用。

船体的形状和体积设计需要考虑到船只的浮沉条件,以确保船只能在水中保持平衡和稳定。

2. 潜水艇:潜水艇利用浮沉原理实现下潜和浮出水面。

通过控制潜水艇内部的浮力调节装置,可以改变潜水艇的密度,从而实现上浮或下沉。

3. 水上乐园设备:水上乐园的滑道、浮床等设备都利用浮沉原理来提供乐趣和安全保障。

例如,滑道上的水泵会产生水流,使滑道湿滑,减少摩擦力,增加乘客的滑行速度。

4. 水中救生设备:浮沉原理也应用于水中救生设备,如救生衣、救生圈等。

这些设备的设计要考虑到水中的密度,以确保在紧急情况下能提供足够的浮力,支撑人体浮在水面上。

5. 水下探测器:水下探测器利用浮沉原理来探测水下的物体。

通过控制探测器的浮力,可以调整探测器的深度,以便进行水下勘探、地质调查等工作。

五、结论物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中具有广泛的应用。

了解浮沉原理和条件,可以帮助我们更好地设计和利用物体,以满足不同的需求。

物体浮沉条件基础知识

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。

物体的浮沉条件知识点总结

物体的浮沉条件知识点总结

物体的浮沉条件知识点总结一、物体的浮沉条件。

1. 受力分析角度。

- 当物体浸没在液体中时,受到竖直向下的重力G = mg=ρ_物Vg(其中m是物体质量,ρ_物是物体密度,V是物体体积)和竖直向上的浮力F_浮=ρ_液V_排g(V_排是排开液体的体积,当物体浸没时V_排=V)。

- 上浮:F_浮>G,即ρ_液Vg>ρ_物Vg,化简得ρ_液>ρ_物。

例如,把木块放入水中,木块的密度小于水的密度,木块会上浮。

- 下沉:F_浮,即ρ_液Vg<ρ_物Vg,化简得ρ_液<ρ_物。

如铁块放入水中,铁块密度大于水的密度,铁块下沉。

- 悬浮:F_浮 = G,即ρ_液Vg=ρ_物Vg,所以ρ_液=ρ_物。

像潜水艇在水中悬浮时,潜水艇的平均密度等于水的密度。

- 漂浮:物体部分浸入液体中,F_浮=G,此时V_排,ρ_液>ρ_物。

例如,轮船漂浮在水面上,轮船的平均密度小于水的密度。

2. 密度角度(实心物体)- 对于实心物体,若ρ_物<ρ_液,物体上浮,最终漂浮;若ρ_物>ρ_液,物体下沉;若ρ_物=ρ_液,物体悬浮。

3. 浮沉条件的应用。

- 轮船。

- 原理:采用“空心”的办法增大排开液体的体积,从而增大浮力。

轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量,根据阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g,轮船漂浮时F_浮=G_船,所以m_排g = m_船g,通过排水量可以知道轮船的载重等信息。

- 潜水艇。

- 潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉。

它有多个蓄水舱,当蓄水舱注水时,自身重力增大,当G>F_浮时,潜水艇下沉;当蓄水舱排水时,自身重力减小,当G < F_浮时,潜水艇上浮;当G=F_浮时,潜水艇悬浮。

- 气球和飞艇。

- 气球和飞艇内充入密度小于空气密度的气体(如氢气、氦气),靠空气的浮力升空。

它们通过改变自身的体积(如放气或充气)来改变浮力大小,从而实现上升、下降等操作。

例如,热气球通过加热空气,使气球内空气密度变小,浮力增大而上升;当停止加热,空气冷却,浮力减小而下降。

浮沉条件的应用

浮沉条件的应用

浮沉条件及浮力的应用一、物体的浮沉条件: 在分析物体的浮沉时,需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程。

在分析物体的浮沉时,需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程。

如图浸没在液体中的物体,如图浸没在液体中的物体,受两个力的作用:受两个力的作用:一个是竖直向下的重力;一个是竖直向上的浮力。

物体在液体中是上浮还是下沉,取决于它受到的重力和浮力的大小。

的浮力。

物体在液体中是上浮还是下沉,取决于它受到的重力和浮力的大小。

①上浮①上浮---------(不平衡过程)当浮力大于重力时,即:(不平衡过程)当浮力大于重力时,即:(不平衡过程)当浮力大于重力时,即:F F 浮>G 时,物体上浮;此时,物体的合力的方向是竖直向上的,物体在液体中向上运动。

的合力的方向是竖直向上的,物体在液体中向上运动。

②下沉②下沉---------(不平衡过程)当浮力小于重力时,(不平衡过程)当浮力小于重力时,(不平衡过程)当浮力小于重力时,F F 浮<G 时,物体下沉;时,物体下沉; 此时,物体的合力的方向是竖直向下的,物体在液体中向下运动。

力的方向是竖直向下的,物体在液体中向下运动。

③悬浮③悬浮---------(平衡态)(平衡态)(平衡态)此时浮力等于重力时,此时浮力等于重力时,此时浮力等于重力时,即:即:即:F F 浮=G =G,,合力为零,合力为零,物体悬浮在液体中,物体悬浮在液体中,可以静止在液体中任意位置。

可以静止在液体中任意位置。

④漂浮④漂浮---------(平衡态)此时物体的浮力等于重力,即:(平衡态)此时物体的浮力等于重力,即:(平衡态)此时物体的浮力等于重力,即:F F 浮=G 时,合力为零,物体漂浮在液体中。

液体中。

⑤沉底⑤沉底---------(平衡态)此时浮力小于重力,即:(平衡态)此时浮力小于重力,即:(平衡态)此时浮力小于重力,即:F F 浮+N=G +N=G((N 为物体受到的支持力),合力为零,物体沉于容器底部。

浮沉条件及应用

浮沉条件及应用
A
B
5、A、B质量相同静止在水中,B沉底,则( 多选 ) A.两物体受到的浮力一定相等 B.两物体受到的浮力不等,A物体受到 的浮力大 C.两物体的密度不等,B物体的密度大
A
B
6、如图所示,A、B两物体静止在水中( A.两物体受到的浮力一定相等 B.两物体受到的浮力不等,A物体受到 的浮力大 C.两物体的密度不等,B物体的密度大 D.两物体的重力不等,B物体的重力大
6.将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体 静止时如图所示。若将该物体分成大小不同 的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则( )
A、大块沉入杯底,小块飘在水面上 B、大块、小块都沉入杯底 C、大块、小块都飘在水面上 D、大块、小块都悬浮在水中
浮沉条件的应用
如图所示,空心铜球悬浮在某液体中,若 沿虚线部分将其切成大小不等的两块,则 ( ) A、大、小两块都悬浮 B、大块下沉,小块上浮 C、大块上浮,小块下沉 D、大、小两块都上浮
A

B
人类在远古时就利用浮力:抱木头漂流
挖空木头:“独木舟”载更多物体
实心的铁块放在水中会下沉,为何轮船不沉?
演示:轮船
超级大船
轮船: (1)制造:“空心”——增大浮力 (2)特点:始终漂浮,漂浮时: F浮= G总 思考:若货物增加,则如何?
G总变大 V排变大 F浮变大
始终有: F浮= G总 (3)排水量 =m船+m最大货
( ρ液< ρ物)
F浮<G物
1、 用手将一个木球放入水中某一深度后松开 手,木球上浮,在木球未露出水面的时 候,下列说法中正确的是( ) A.木球所受的重力、浮力都不变; B.木球所受的重力不变,浮力变大; C.木球所受的重力、浮力都变小; D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.

(初中物理)考点17 浮沉条件的应用

(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。

此外,浮沉条件还在工程设计中有重要的应用。

例如在建筑物的设计中,需要考虑建筑材料的密度和浮力,以确保建筑物的稳定性。

在油井钻探中,也需要通过计算井口中的浮力和重力关系来控制钻管的下沉和浮起。

总结起来,浮沉条件是一个重要的物理概念,在生活和工程应用中有着广泛的应用。

它涉及到物体的密度、浮力和重力三个方面,通过观察和实验可以判断物体的浮沉状态。

通过理解浮沉条件,我们可以更好地控制物体的浮沉状态,从而实现一些重要的应用,如船只的浮沉控制、游泳教学和工程设计等。

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