物体的沉浮条件(表格)
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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。
浮力公式一览表①、F浮= G排----------------------(阿基米德原理)②、F浮= ρ液g v排-----------------(F浮= G排的具体表达式)③、F浮= F↑-F↓---------------- (浮力的实质)④、F浮=(P↑-P↓)S ------------(柱状体)⑤、F浮=︱F前-F后︱------------(直筒型容器)⑥、F浮=︱P前-P后︱S ------------(直筒型容器)⑦、F浮=G物-F拉-----------------(在实验时,常用来测量浮力大小)⑧、F浮=G物-------------------------(物体处于漂浮或悬浮状态)F支=(ρ物-ρ液)g v---------(浸没)F拉=︱ρ物-ρ液︱g v---------(浸没)ΔF拉= ΔF支= ΔF浮= ΔF压= ΔP·S ---------(直筒型容器)物体沉浮条件:G物<F浮或ρ物<ρ液---------------(物体上浮或漂浮)G物=F浮或ρ物=ρ液---------------(物体悬浮在液体中)G物>F浮或ρ物>ρ液---------------(物体下沉)∵G物F浮=ρ物g v物ρ液g v排=ρ物ρ浮------------(浸没)∴ρ物=G物F浮ρ液ρ液=F浮G物ρ物1. 液体对圆筒形容器底部的压力的公式:F压=G液+F浮2. 物体在露出液面后上提的过程中,ΔF浮= ρ液g s1 s2s1-s2h(其中“h”为物体露出液面后物体上升的高度)1、什么是v排?答:物于浸,没于全;液于变,盈于溢,溢于和。
2、上述8个浮力公式最常用的是哪几个?答:通常用公式:“F浮= ρ液g v排”和“F浮=G物”(漂浮或悬浮)。
但拔高题往往用公式:“F浮=︱P前-P后︱S”和“ΔF拉= ΔF支= ΔF浮= ΔF压= ΔP·S”(直筒型容器)点睛:先密浮沉方重式。
§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。
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。