物体的沉浮条件

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物体浮沉的条件及其应用

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。

物体沉浮条件

物体沉浮条件

物体沉浮条件一、考点、热点回顾物体的浮沉条件及应用:1、物体的浮沉条件:状态 F 浮与G 物 V 排与V 物 对实心物体ρ物与ρ液 上浮 F 浮>G 物 V 排=V 物ρ物<ρ液下沉 F 浮<G 物 ρ物>ρ液 悬浮 F 浮=G 物 ρ物=ρ液漂浮F 浮=G 物V 排<V 物 ρ物<ρ液2.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改变浮力。

(4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。

3、浮力的计算:压力差法:F 浮=F 向上-F 向下称量法:F 浮=G 物-F 拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法) 漂浮悬浮法:F 浮=G 物阿基米德法:F 浮=G 排=ρ液gV 排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法) 二、典型例题1.停在海里的小游艇总重 2.06 ×104N ,它受到的浮力大小为_________N ;它排开海水的体积为___________m 3(海水的密度海水=1.03×103kg /m 3,取 g=10N /kg )。

2.一小球所受的重力为5N .体积为 5 × 10-4 m 3。

将它浸没在水中时,所受的浮力大小为_________N (取 g=10N /kg ),浮力的方向是________。

放开手后,小球将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。

3.我国农民常用盐水浸泡法来选种,在浓度适宜的盐水中,饱满的种子沉在底部是因为________,干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________.4.如图10-2所示,浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力F l 小于鸡蛋的重力.现将适量的浓盐水倒入烧杯中,鸡蛋所受的浮力为F 2,则F l 与F 2的大小关系为 ( )A .F l <F 2B .F l =F 2C .F l >F 2D .无法确定 5.轮船从内河航行到大海时,船将( )A . 下沉一点;B .上浮一点;C .不变;D .无法判定。

教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮

教科版-物理-八年级下册-10.4  沉与浮
G物=m物g=0.12kg×10N/kg=1.2N
∵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

《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。

浮力知识点总结

浮力知识点总结

浮力知识点总结浮力知识点总结力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。

以下是小编为大家整理的浮力知识点总结,希望能帮到大家!浮力知识点总结11、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。

4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。

5、阿基米德原理:(1)、内容: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。

(2)、公式表示:F浮 = G排=ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

(3)、适用条件:液体(或气体)6、漂浮问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;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等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用:(1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。

单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= m/ρ液;排开液体的重力G排 = m g ;轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)、潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

物体沉浮条件

物体沉浮条件

物体沉浮条件物体沉浮是我们在日常生活中经常遇到的现象,比如我们在游泳时,身体会浮在水面上,而石头等物体则会沉入水中。

这是因为物体的密度不同,密度大的物体会沉入水中,密度小的物体则会浮在水面上。

那么,什么是物体沉浮的条件呢?一、阿基米德原理物体沉浮的条件是阿基米德原理。

阿基米德原理是指:浸在液体中的物体所受的浮力等于所排开的液体的重量。

也就是说,当物体浸入液体中时,液体会对物体产生一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体排开液体的重量。

如果物体的重量小于所排开液体的重量,那么物体就会浮在液体表面上;如果物体的重量大于所排开液体的重量,那么物体就会沉入液体中。

二、物体密度物体沉浮的条件还与物体的密度有关。

密度是指物体单位体积的质量,通常用ρ表示。

密度越大的物体,所排开的液体的重量就越大,所受的浮力也就越大,因此越难沉入液体中。

密度越小的物体,所排开的液体的重量就越小,所受的浮力也就越小,因此越容易浮在液体表面上。

三、液体密度液体的密度也会影响物体的沉浮。

如果液体的密度大于物体的密度,那么物体就会浮在液体表面上;如果液体的密度小于物体的密度,那么物体就会沉入液体中。

比如,我们在游泳时,身体会浮在水面上,是因为水的密度小于人体的密度;而石头等物体则会沉入水中,是因为水的密度小于石头的密度。

四、物体形状物体的形状也会影响物体的沉浮。

如果物体的形状对液体的阻力小,那么物体就容易浮在液体表面上;如果物体的形状对液体的阻力大,那么物体就容易沉入液体中。

比如,我们在游泳时,身体会浮在水面上,是因为人体的形状对水的阻力小;而石头等物体则会沉入水中,是因为石头的形状对水的阻力大。

五、液体的粘度液体的粘度也会影响物体的沉浮。

如果液体的粘度大,那么物体就容易沉入液体中;如果液体的粘度小,那么物体就容易浮在液体表面上。

比如,我们在游泳时,身体会浮在水面上,是因为水的粘度小;而在糖浆等粘稠液体中,身体就容易沉入液体中。

物体沉浮的条件包括阿基米德原理、物体密度、液体密度、物体形状和液体的粘度。

中考物理培优(含解析)之物体的浮沉条件及应用

中考物理培优(含解析)之物体的浮沉条件及应用

专题07 物体的浮沉条件及应用(第03期)1、物体的浮沉条件(1)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。

①. 当F浮>G物时,物体上浮;②当F浮<G物时,物体下沉;③当F浮=G物时,物体悬浮;(2)当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体漂浮;2、浮力的应用(1)密度计密度计也叫比重计或浮秤,是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。

它是一根密闭的玻璃管,上部粗细均匀,内璧贴有刻度纸,下部较粗,下端装有铅丸或水银,使玻璃管能竖直浮在液面上。

液面与密度计刻度对齐的地方的数值就是液体的密度。

由于其在不同的液体中都是处于漂浮状态,所以其受到的浮力是不变的,也就是都等于密度计的重力,所以其上的刻度是越往上越小。

而且越往上其刻度越稀。

(2)盐水选种盐水选种,就是把种子放在一定浓度的盐水里,利用物体的浮沉与密度的关系把好种子和坏种子分开来。

(3)潜水艇潜水艇为了能升、降自如,必须使浮力大小不等于重力。

潜艇在水下时,由于艇壳不能任意变大或变小,因此浮力是不变的。

要想控制上浮、下沉就只有控制自重。

潜艇两侧都有水箱,与高压舱相连,高压气作用时就能将水从水舱内排出,减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮;若浮力大小等于重力时潜艇可在水面上保持静止,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,潜艇开始下沉。

(4)气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体密度必须小于空气密度,一般充有氢气和氦气。

充气时体积增大,排开空气重力增大,浮力也增大。

当浮力增大到大于重力时,气球或飞艇就上升;反之,排出一部分氢气或氦气时,气球或飞艇就下降。

因此,它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。

要指出的是,有一种热气球是通过加热方式使球内气体热胀达到减小气体密度增大浮力,因此热气球只要停止加热,气球体积就会缩小而减小浮力,降回地面。

3、浮力计算题方法总结:(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。

物体浮沉条件及应用实例

物体浮沉条件及应用实例

物体浮沉条件及应用实例物体浮沉是指物体在液体中的浮力与重力之间的平衡状态。

当物体的浮力大于或等于重力时,物体浮起;当物体的浮力小于重力时,物体下沉。

物体浮沉的条件主要取决于物体的密度和形状。

以下是物体浮沉的一些条件:1. 液体的密度:物体在液体中的浮沉与液体的密度有关。

如果物体的密度大于液体的密度,物体将下沉;如果物体的密度小于液体的密度,物体将浮起;如果物体的密度等于液体的密度,物体将处于浸泡状态。

2. 物体的密度:物体的密度也是影响浮沉的重要因素。

比如,一个坚果浮在水上是因为坚果的密度小于水的密度,而同样是坚果,但如果浸泡在重质液体中,由于液体的密度大于坚果的密度,坚果将下沉。

3. 物体的形状:物体的形状也会影响其浮沉状态。

当物体的形状不规则时,例如一块石头,其浮沉将受到挤压和液体的阻力的影响。

相比之下,规则形状的物体,如球体或圆柱体,更容易测量其浮沉状态。

物体浮沉的应用非常广泛,以下是一些应用实例:1. 力学原理验证:物体的浮沉状态是力学原理的基础。

通过设计实验,例如将不同密度的物体浸泡在不同液体中观察其浮沉状态,可以验证阿基米德原理的有效性。

2. 潜水设备设计:潜水设备的设计需要考虑到水中物体的浮沉状态。

例如,潜水艇的浮沉设备可以通过控制压水室内的水的压力来调整潜水艇的浮力,从而实现潜水或浮起的目的。

3. 船舶设计与航行:物体浮沉的理论也应用于船舶的设计与航行。

通过合理设计船体的结构和重心位置,可以使得船只在不同的荷载条件下保持平衡和稳定的浮沉状态,确保安全航行。

4. 水下工程:在水下工程中,需要对物体的浮沉状态进行精确的控制。

例如,海上油井的装置可以通过调整装置的浮力来进行水下钻井操作。

另外,在水下工程中,需要对物体的浮力进行精确计算,设计符合工程要求的浮力系统。

5. 水上娱乐:浮力的应用也常见于水上娱乐项目中。

例如,浮力驱动的游乐设备,如游泳圈、充气床等,使得人们可以在水面上舒适地休闲娱乐。

物体浮沉条件

物体浮沉条件

物体浮沉条件物体浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。

在自然界和日常生活中,我们能够观察到很多物体浮沉的现象。

那么,物体浮沉的条件是什么呢?本文将探讨物体浮沉的条件及其相关原理。

一、物体浮沉的基本原理物体浮沉的基本原理是福楞定律,也称为浮力定律。

福楞定律表明,浸在液体中或悬浮在气体中的物体会受到一个向上的浮力,该浮力的大小等于所排开的液体(或气体)的重量。

二、物体浮沉的条件要确定一个物体是否会浮在液体中,或者是沉在液体中,需要考虑以下几个条件:1.物体的密度物体浮沉与物体的密度有关。

物体的密度是指单位体积物质的质量。

一个物体的密度与所处液体的密度进行比较,可以得到下面几种情况:- 物体的密度小于液体的密度:物体浮在液体表面。

此时,物体受到浮力的大小大于其自身的重力,所以能够浮在液体表面。

- 物体的密度等于液体的密度:物体悬浮在液体中。

此时,物体受到的浮力等于其自身的重力,所以处于悬浮状态。

- 物体的密度大于液体的密度:物体沉入液体中。

此时,物体受到的浮力小于其自身的重力,所以会下沉到液体底部。

2.物体形状物体浮沉还与物体的形状有关。

对于相同质量和密度的物体,形状不同会导致物体受到的浮力大小不同。

例如,一个球形物体相比于一个长方体形状的物体,球形物体受到的浮力更大,因为球形物体的表面积相对较小。

3.液体的密度液体的密度会影响物体浮沉。

当物体密度小于液体密度时,物体能够浮在液体表面。

而液体密度越大,物体浮的可能性就越小。

4.浸入深度物体浮沉还受到物体浸入深度的影响。

当物体部分浸入液体时,所受到的浮力会减少,导致物体更倾向于沉入液体。

5.其他外力除了上述条件外,物体浮沉还会受到其他外力的影响。

例如,风力、水流、压力等都会对物体的浮沉产生影响。

综上所述,物体浮沉的条件主要包括物体的密度、形状,液体的密度,物体的浸入深度,以及其他外力的影响。

只有在满足相应的条件时,物体才能够出现浮沉的现象。

通过理解和应用这些条件,我们能更好地解释和理解自然界和日常生活中物体浮沉的现象。

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。

浮力及物体的沉浮条件

浮力及物体的沉浮条件
浮力大小的计算方法
• 1. 弹簧秤测浮力的大小: F浮 =G─ F拉
2.用阿基米德原理求浮力: F浮 = G排 =ρ液gV排 3. 飘浮: F浮= G物 (ρ液> ρ物) 悬浮: F浮= G物 (ρ液=ρ物)
物体沉浮的条件

• • • •
1.上浮: F浮> G物 (ρ液> ρ物) 飘浮: F浮= G物 (ρ液> ρ物) 2.悬浮: F浮= G物 (ρ液=ρ物) 3.下沉: F浮< G物 (ρ液< ρ物) 4.应用:密度计, 轮船, 潜水艇
3、酒精的密度是0.8×103千克/米3, 把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精 中,它受到的浮力是______牛. 4、一个体积为1000厘米3的物体浮在 液面上,受到的浮力大小为3.92牛, 画出这个物体的受力示意图,并求出 这个物体的密度,这个物体是什么材 料做的?
5.测得一个正方体物体漂浮在水 面时受的浮力是1N,该物体的重力 是多大?(g取10N/kg)
四、物体的沉浮 物体的沉浮条件1:
F 浮
上浮: F浮 > G
ρ gV > ρ gV 排 物 液 物
G
∵V = V 物 排 ρ >ρ 物 液 ∵
F 浮
上浮:
F浮 > G G
ρ >ρ 物 液
物体的沉浮条件2:
下沉:
F 浮

G
ρ gV < ρ gV 排 物 液 物 =V ∵V 物 排 ρ <ρ 物 液
物体的沉浮条件4:
F浮
漂浮
F 浮= G
G
漂浮: F浮 F浮 = G
ρ >ρ 物 液
V <V 物 排
G
物体的沉浮条件:物体的浮沉取决于物体所受的浮力和 重力的大小。

物体的沉浮条件

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

(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》教学设计
一、教学目标:
知识与技能:知道物体的浮沉条件,会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉;知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可以控制物体上浮或下沉;能应用浮沉条件解释简单的物理现象。

过程与方法:通过观察实验,认识浮沉现象。

情感态度与价值观:通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例,体验科学、技术与社会的密切联系。

二、重点难点:
重点:探究物体的浮沉条件
难点:运用阿基米德原理分析物体在液体中受到浮力大小的变化
三、教学过程:
1、旧知回顾
浮力的产生原因、特点、计算方法
2、新课引入:
潜水艇时而浮于水面、时而潜入水底,有时又能停留在水中。

这是怎么回事呢?阿基米德原理告诉我们浸在水中的物体要受到浮力作用,那为什么有的物体在水中下沉;有的物体在水中上浮呢?物体在液体中,什么情况下上浮?什么情况下沉?即物体的浮沉条件是什么?
3、讲授新课
(一)物体的浮沉条件
1.受力分析:浸在液体中的物体收到重力和浮力的作用
2.物体的浮沉条件
判断一个物体在液体中是上浮还是下沉取决于它所受的重力和浮力的大小关系。

3.小组学习
根据物体所受力的情况讨论分析
当物体受到的浮力F浮>物重G时,物体就会上浮;
当物体受到的浮力F浮<物重G时,物体就会下沉;
当物体受到的浮力F浮=物重G时,物体就会悬浮或者漂浮;
并在图中标出合力的方向。

4. 引导学生有阿基米德原理和密度公式,结合受力分析条件,得到新的分类;
ρ物<ρ液上浮至漂浮
ρ物=ρ液悬浮
ρ物>ρ液下沉至底
(二)浮沉条件在技术上的应用
根据学案提示,小组完成“浮沉条件在技术上的应用”的学习,找出下列各物体的原理
1、潜水艇
2、气球、飞艇
3、浮筒
练习:
例1一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小---------------,它受到的浮力---------;它排开水的体积---------------。

(填变大,变小或不变)
例2重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4m3的水。

则此物体是()
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
四、课堂小结:
1、物体的浮沉条件:
2、浮沉条件在技术上的应用
利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。

五、板书设计:
一、物体的浮沉条件:
F浮>G物上浮最终漂浮ρ液>ρ物
F浮=G物悬浮ρ液=ρ物
F浮<G物下沉最终沉底ρ液<ρ物
二、应用1.轮船2.潜水艇3.气球和飞艇。

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