物体的浮沉条件
物体浮沉的条件及其应用
物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意:①只能说上浮的过程中F 浮>G 物,上浮最终会在液面静止,上浮的最终状态是漂浮,是F 浮=G 物。
②只能说下沉的过程中F 浮<G 物,下沉最终会在容器底部静止,下沉的最终状态是沉底,也是F 浮<G 物。
分析:对浸没在液体中的物体,静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: (填“>”、“<”或“=” )(1)当F浮_____G物,物体上浮,当部分体积露出液面时,排开水体积减小,受到浮力减小,最后如A球状态:F浮_____G物,物体处于____状态。
此时ρ物___ρ液(2)当F浮_____G物,物体悬浮,此时物体可以停留在液体内部任一位置,如B球状态,此时ρ物_____ρ液(3)当F浮_____G物,物体下沉,最后物体与容器底接触,物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止,如C球状态,即F浮+FN支持____ G物。
此时ρ物_____ρ液例:鸡蛋放入清水中时会下沉,原因是F浮_____G蛋,但在清水逐渐放入食盐并搅拌,使盐溶解,鸡蛋会慢慢上浮,其原因是盐溶解在水中后,盐水的密度逐渐变_____,根据阿基米德原理,V排水不变,受到的浮力也逐渐变________,使F浮_____G蛋,鸡蛋便浮了上来。
最后漂浮在水面时,F浮_____G蛋。
随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时,它会处于悬浮状态。
一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中,它受到的浮力是_________N。
(g=10N/kg)2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内,溢出水的重力为________N,金属球所受浮力的大小为________N.松手后物体将__________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(g取10N/kg)3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中,体积是3dm3,它所受的浮力是______牛,此球在水中将______(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”),放手后,球在水中静止时的浮力为______牛。
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件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F浮。
而物体的运动状态取决于受力情况,物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。
要点诠释:1.当F浮>G时,合力方向竖直向上上浮当F浮=G时,合力为零悬浮当F浮<G时,合力方向竖直向下下沉2.对于实心的物体,由,,浸没时,所以当时,F浮>G 物体上浮;当时,F浮=G,物体悬浮;当,F浮<G 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(F浮=G)。
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浮上浮在液体中向上运动向上运动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沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看,采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。
即使现代化的轮船,也采用的是这种古老的办法。
要点诠释:1.轮船①轮船浮于水面,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现浮沉的,体积不变3.气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体的密度必须小于空气的密度,一般充有氢气或氦气,充气时体积增大,浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、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。
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。
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
《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。
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
物体的浮沉条件
河水
海水
不沉的航母
解放军水路两栖坦克
轮船
排水量: 轮船满载时排开水的质量。 轮船漂浮: 3、轮船的排开水的质量,等于 F浮= G物 轮船和货物的总质量
应用二:潜水艇
原理——改变自身 重力 。
应用三:密度计
原理——物体在不同液体中漂浮时,物体排 开液体的体积不同
密度计:
1.工作原理: 漂浮原理,即G= F浮 2.刻度值的特点: (1)读数:上小下大 (2)刻度不均匀,上疏下密。 (3)密度计上所标的数值是被测液体的密度与 水的密度的比值。 3.读数方法: 静止时液面所对刻度乘以水的密度
3、水面上漂浮着一块冰,当冰完全熔化后,水 面刻度将( C ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
4、水池中有一木船,装有石块,将石块投入池 水中后,水面将( B )
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
4、一木块漂浮在水面上,没入水中的体积为总 3 600千克/------米 。 体积的3/5,则该木块密度为-------------不变 ,浮力 5、轮船从河里驶入海里,重力--------不变,排开水的体积----------减小。 --------液体密度的仪器,它浮在不 6、密度计是测定------------一定 同液体中受的浮力是----------的,在密度较大
实验探究
怎样使密度大于水的 物体能够漂浮在水面上呢?
在咸水池中, 人能悠闲自得地躺在水面上看书, 是因为 这是因为水里含盐多,密度大,人的身体只要有
一大半没在水面下,所得到的浮力就足以托起全 身的重量了。因此,这位游客就可以躺在“死海” 里自由自在地看书了!
活动1: 把橡皮泥放在水面上,观察橡皮泥能 否浮在水面上。将橡皮泥捏成碗状,再放在 水面上,观察橡皮泥能否浮在水面上。
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。
第3节 物体的浮沉条件及应用
第3节 物体的浮沉条件及应用第1课时 物体的浮沉条件物体的浮沉条件三种状态:(1)浮力大于重力时,物体上浮,并最终漂浮在水面上,浮力等于重力; (2)浮力等于重力时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方;(3)浮力小于重力时,物体下沉,直至到达液体底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底.拓 展:假设将物体浸没在液体中,若物体的密度小于液体的密度,物体上浮;若物体的密度等于液体的密度,物体可以悬浮在液体内任何地方;若物体的密度大于液体的密度,物体下沉.注 意:(1)在讨论或计算浮力时,往往忽略物体的浮沉情况,而直接根据阿基米德原理求浮力,实际上,应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况,确定物体排开液体的体积,再根据阿基米德原理求解;(2)“漂浮”是指物体静止在水面上,一部分体积浸在液体中,一部分体积露出液面,在浮力和重力的作用下处于平衡状态;而“上浮”是指物体在液体中加速向上运动,此时物体所受的浮力大于自身重力,物体受的浮力与重力是非平衡力,上浮的最终结果是“漂浮”在液面上.1.将质量相同的铁块和木块放入一盆水中,发现木块漂浮在水面上,铁块沉到水底,则下列说法正确的是( B )A .木块受浮力,铁块不受浮力B .铁块受到的浮力小于自身重力C .木块受到的浮力大于自身重力D .木块所受浮力等于铁块所受浮力2.(巴中中考)一物体漂浮在水中,有14体积露出水面,则物体的密度为( B ) A .1 g/cm 3 B .0.75 g/cm 3 C .0.5 g/cm 3 D .0.25 g/cm 33.(来宾中考)把体积为2×10-3 m 3、重为12 N 的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g 取10 N/kg)( B )A .漂浮,F 浮=20 NB .漂浮,F 浮=12 NC .沉底,F 浮=20 ND .沉底,F 浮=12 N4.(汕尾中考)用手将一重为5 N 的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N ,此时物体受到的浮力为8N ,放手后物体将上浮(填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为5N.5.(阜新中考)如图所示,将一个鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋的密度大于(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度.在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中,鸡蛋受到的压强变大,所受浮力的大小不变(填“变大”“变小”或“不变”).6.(菏泽中考)新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示.两只鸡蛋的体积分别是V A 、V B ,质量分别是m A 、m B ,两只鸡蛋受到的浮力分别为:F A =m A g ,F B =ρgV B (已知水的密度为ρ).7.(茂名中考)一个鸡蛋悬浮在盐水中处于静止状态,请在图中画出鸡蛋受力的示意图.解:8.(桂林中考)如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( D )A.甲球受到的浮力大B.乙球受到的浮力大C.甲球浸在水中的体积大D.两球浸在水中的体积一样大9.(郴州中考)如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后( A )A.乙漂浮,乙受到的浮力小B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙下沉,甲受到的浮力大D.甲下沉,乙受到的浮力大10.(福州中考)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( C )11.(多选)(莱芜中考)如图所示,把一小球先后放入盛有不同液体的甲、乙两个容器中,在甲容器中小球漂浮在液面上,在乙容器中小球加速下沉到容器底部.已知:小球在甲容器中受到的浮力为F1,小球在乙容器中受到的浮力为F2,甲容器中的液体密度为ρ1,乙容器中的液体密度为ρ2,则下列判断正确的是(AC)A.F1>F2B.F1<F2 C.ρ1>ρ2 D.ρ1<ρ212.(盐城中考)小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150 g,体积为1.6×10-4m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为1.6N.松手后苹果将上浮(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是1.5N.(g取10 N/kg)13.(德州中考)用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力,测力计的示数为5 N;把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数如图所示,此时物体所受浮力为3N,当把物体从弹簧测力计上取下,放入水中静止时,物体所处的状态是漂浮(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”).14.(哈尔滨中考)小明用手将小球浸没在水中,小球排开水的质量是0.1 kg,此时小球受到的浮力是1N.若小球的质量为0.3 kg,松手后小球会下沉(填“上浮”“悬浮”或“下沉”).(g取10 N/kg) 15.(杭州中考)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长.(1)这三个球受到浮力的大小关系是C(填字母);A .F 甲<F 乙<F 丙B .F 甲>F 乙>F 丙C .F 甲=F 乙=F 丙(2)这三个球的密度大小关系是A(填字母);A .ρ甲<ρ乙<ρ丙B .ρ甲>ρ乙>ρ丙C .ρ甲=ρ乙=ρ丙(3)其中乙球(填“甲”“乙”或“丙”)的密度与液体密度相同.16.(绍兴中考)将重10 N 的长方体木块A 放入水平放置的盛水容器中静止时,有13的体积露出水面,木块受到的浮力是10N ,若在木块上放另一物块B ,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块B 的体积是木块A 的13,则物块B 密度与木块A 密度之比是3∶2.第2课时浮沉条件的应用1.轮船原理:用密度大于水的钢铁材料制造轮船,采用“空心”的办法增大可以利用的浮力.大小:轮船的大小用排水量表示,即满载货物时排开水的质量.注意:轮船漂浮在水面上,F浮=G,当它从内陆河中驶入海中,受到的浮力是不变的,由于海水的密度大于河水的密度,它排开海水的体积小于排开河水的体积,所以它要上浮一些.2.潜水艇原理:潜水艇是通过调节两个水舱中的水量来改变自身的重力,从而实现上浮和下潜的.注意:当潜水艇在水面下潜行时,由于艇壳不能任意变大或变小,因此浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变,它受到的浮力也不变.但若是从一种液体进入另一种液体,所受浮力是变化的.3.气球和飞艇原理:热气球、氢气球、飞艇内的气体密度小于外部空气的密度,它们所受的浮力大于它们的自身重力,所以它们能升空.4.密度计原理:密度计是用来测定液体密度的仪器,类似于轮船,它利用漂浮原理:G密度计=F浮=ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面.1.(泉州中考)一艘轮船从长江驶入东海,船受到的浮力( C )A.变大B.变小C.不变D.条件不足,无法判断2.(厦门中考)某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩实现.原来静止在水中的鱼( B )A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮D.鳔收缩时浮力大于重力会上浮3.(舟山中考)人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是( B ) A.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力B.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力4.(内江中考)许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4 800 t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4 800 t,此时舰船所受的浮力是4.8×107N(g取10 N/kg).当舰船从海洋驶入长江时,吃水深度变大(填“变大”“变小”或“不变”).5.(永州中考)潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F浮=G(填“>”“<”或“=”);当潜水艇水舱充水时,潜水艇将下沉(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).6.(成都中考)关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是( A )A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉7.(滨州中考)测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( D )A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大8.(山西中考)海权握,国则兴,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中的悬浮、上浮、漂浮训练过程.下列对此潜艇分析正确的是( C )A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开的海水所受的重力最小D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大9.中国的“辽宁号”航空母舰出海试航,当航母在平静的水面航行时,它所受的浮力等于(填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力.当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积减小(填“增大”“减小”或“不变”).10.(莆田中考)重60 N的空心金属球,悬浮于4 ℃的水中,受到的浮力是60N,水温从4 ℃降低到1 ℃的过程中,金属球下沉(填“上浮”或“下沉”).11.(丹东中考)取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中,如图所示.两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲等于m乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲小于F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲小于p乙.(填“大于”“小于”或“等于”)12.(沈阳中考)“彩球温度计”是一种家居装饰品.如图所示,在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体,将一些体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中,球上标有设定好的温度用来读数.当外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度变大(填“变大”“变小”或“不变”),小球受到的浮力变大,使沉在容器底部的一些小球依次浮起,我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温.根据图中小球的位置可以判断,浮起的三个小球中C (填字母)球的密度最大.13.(连云港中考)现有一形状不规则的木块,小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如下:(1)向容器内倒入适量的水,水的体积记为V 1;(2)将木块轻轻放入容器中,液面上升至V 2;(3)用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至V 3.请写出下列物理量的表达式:木块的质量m =ρ水(V 2-V 1),木块的体积V =V 3-V 1,木块密度ρ=ρ水(V 2-V 1)V 3-V 1(已知水的密度ρ水).。
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。
《物体的浮沉条件及应用》
上升
4. 密度计:它是测量液体密度的工具,用密度计测量液 体密度时,密度计处于 漂浮 状态,密度计所受的浮 力总是 等于 它所受的重力.
5.浸没在液体中的物体,其排开液体的体积 物体自 身的体积,其浮沉取决于物体所受浮力和重力的大小. ❶当浮力 > 重力时,物体上浮,此时ρ物 < ρ液; ❷当浮力 = 重力时,物体悬浮,此时ρ物 = ρ液; ❸当浮力 < 重力时,物体下沉,此时ρ物 > ρ液. (以上各空均填“>”、“<”或“=”) 6.物体“上浮”过程的最终状态是漂浮,当物体处于漂 浮状态时,F浮 = G物,ρ物 < ρ液,V物 > V液. (均选填“>”、“<”或“=”)
2.潜水艇
①潜水艇的原理:靠改变自身重力来实 现浮沉的. ②潜水艇自身重力的改变取决于水舱内 充水或排水的多少. ③潜水艇本身的体积不变,浸没水中时, 排开水的体积不变,所以浮力不变.潜水 艇两侧有水舱,向水舱充水时,实现本 身重力大于浮力而下沉; 水仓向外放水时,实现本 身重力小于浮力而上浮.
答:加盐并用筷子轻轻搅拌.
上浮; 35.浸没在液体中的物体,当F>G时,物体将_______
下 沉 ;当F=G时,物体将 当F<G时,物体将_________
悬浮 ____________ 。
36.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是 0.8g/cm3),把此球浸没于水中,则 ( B ) A. 一定下沉 B . 一定上浮 C . 悬浮 D . 都有可能 37. 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐 水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更 大 ( C) A. 水中的大 B.盐水 中的大 C.一样大 D.不能确定
物体的沉浮条件
§8.6 物体的沉浮条件1 . 物体的沉浮条件: 当浮力大于物体重力 (F G 浮>)——物体上浮。
当浮力等于物体重力(F G 浮=)——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。
当浮力小于物体重力(F G浮<)——物体下沉。
利用阿基米德原理,可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式:因为F gV 浮液排=ρ,物体重力G gV 物物物=ρ,又因为是全部浸入,V V 排物=,于是有:F G 浮液物,必有,物体上浮>>ρρ, F G 浮液物,必有,物体悬浮==ρρ,F G 浮液物,必有,物体下沉<<ρρ。
(说明:上浮和下沉是物体在液体中的两种运动过程,上浮的最终结果是物体处于漂浮状态,有G F =浮;下沉的最终结果是物体沉底,G F F =+支浮)2. 物体沉浮条件的应用:(1)通过牙膏皮实验已证明,实心的牙膏皮沉入水中,空心的浮于水面,由此可见我们要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面。
如把木头挖成空心的独木舟,可以减小自身的重力,多装货物,以增大可利用的浮力。
再有用钢铁做成轮船,也是根据这一道理。
(2)轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理:①轮船: 钢铁制造的轮船是“空心”的,使它排开的水的体积增大,从而增大浮力,浮在水面。
(注意:轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量,根据轮船的排水量可以求出轮船受到的浮力货船排水排水浮G G g m G F +===)。
②潜水艇:钢铁制造的潜水艇也是“空心”的,在水中时船排水VV=不变,则浮力不变,潜水艇的上浮、下潜和悬浮是通过对水舱充水和排水,达到改变自身的重力而实现的。
③气球和飞艇:利用密度小于空气的氢气或氦气充入气球或飞艇中,靠气囊内的气体密度小于球外空气密度F G 浮>而上升。
通过改变气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降。
④密度计密度计是用来测定液体密度的仪器,它是根据物体漂浮时浮力等于物体自身重力(F G 浮=)这一原理而制成的。
(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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物体的浮沉条件
第六节物体的沉浮条
设计思想:
在通过前面的探究活动后,在这一节里再次进行探究活动的目的是激发学生学习物理的兴趣及探究物理的思想方法.本教案立意与探究活动中思想和方法的开放性,旨在让学生大胆探索物理规律,打开学习物理的思路,同时,希望学生在学习探究的过程中感悟物理的研究方法.
探究准备:
在事先分好组,按需要,一般是四五个同学一组为宜.同时提出要探究的课题.
探究中提供的实验仪器:
木块、铁块、弹簧称、天平、量筒等,还可根据学生的实验设计需要,为学生提供仪器.
探究中的具体操作:
提出问题:木块漂浮在水面上,二铁块却下沉,这到底是为什么呢?物体的沉浮条件又是什么?
请同学们提出猜想,猜想不拘一格;
根据自己的猜想,请同学们自己设计实验方案来验证自己的猜想;
在提出设计方案的基础上选择所需的实验仪器;
设计实验的记录表格;
写出实验步骤;
得出实验结论;
看实验结论和先前的猜想是否吻合;
写出个人自评.
以上的所有项目都填在下表里.
姓名实验日期
探究课题物体的沉浮条
提出猜想
设计实验方案
实验仪器
实验的记录表格
实验步骤
实验结论
实验结论和猜想是否吻合
自评
学生将上表交回后,此课时完毕.
下一课时,选几组完成较好的方案,由学生边演示边讲解他们组的探究报告,得出实验结论.
教师就学生的探究过程作一总结,归纳出:F浮G时,合力的方向向上,物体就会上浮;F浮=G时,合力为零,物体就会悬浮在液体中.
请同学们用解释图8-33、图8-34、图8-36、图8-37等现象.提出问题:物体的重力与物体的密度有关,而物体排开液体所受的重力与液体的密度有关,那么,与它们的密度有何关系呢?
结论:当液〈物时,必有F浮物时,必有F浮>G物,物体上浮.
注意:这里要指出物体是实心的,如果用大密度的材料制成的物体要附在水面上,则可以把他制成空心的,如轮船等.
物体浮沉条件的应用请同学们学习“阅读材料”.。