物体的浮与沉
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1、物体的浮沉条件
2、浮沉条件的判定:
方法一:比较物体和液体的密度;
方法二:假设物体全部浸入液体,求出此时受到的最大浮力,然后跟物体的重力比较。
例:质量250g,体积为300cm2的金属球放入水中,静止时受到的浮力为。
(g取10N/kg)
3、根据物体的浮沉求密度
方法:根据物体的浮沉情况,进行受力分析,(漂浮,悬浮等于重力)例:、一个木块漂浮在水面上,露出水面的体积占总体积的1/4,则木块的密度是kg/m3.
4、根据物体的沉浮比较浮力的大小
的大小,要应用物体的浮沉条件来判断:首先利用方法:如果不能确定V
排
浮沉条件判断浮力与重力的关系,其次根据已知条件(m相等或者V相等)判断。
质量相同的木块和铜块放入水中,静止后,木块受到的浮力铜块的浮力.(填”<”,”>”或”=”).。
沉与浮的解释与原理沉与浮是物体在液体或气体中的运动状态。
当物体在液体中的重力大于浮力时,物体会下沉;当物体在液体中的重力小于浮力时,物体会浮起。
沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。
阿基米德定律表明,当一个物体浸入液体中时,液体会对物体产生向上的浮力,其大小等于物体所排除液体的重量,即浮力等于被排开的液体的重量。
而物体的重力等于其质量乘以重力加速度。
当物体的重力大于浮力时,物体会沉下去,因为液体无法提供足够的浮力抵抗物体的重力;当物体的重力小于浮力时,物体会浮起来,因为液体提供的浮力大于物体的重力。
因此,沉与浮的状态取决于物体和液体之间的重力和浮力之间的大小关系。
浮的原理与沉的原理相同,只是大小关系相反。
当物体的重力小于浮力时,物体会浮起来。
浮力由被排开液体的重量决定,而物体的重力由其质量决定。
如果物体的质量较小,那么物体所受的重力就较小,此时浮力较大,物体就会浮起来。
相反,如果物体的质量较大,那么物体所受的重力也较大,此时浮力较小,物体就会下沉。
沉与浮的解释和原理可以通过以下实例更好地理解。
当我们在水中放入一个轻而小的球体,比如一个乒乓球,我们会看到球体浮在水的表面上。
这是因为乒乓球的重力较小,无法克服水对它的浮力,所以乒乓球会浮起来。
而当我们在水中放入一个较重的小球体,比如一个金属球,我们会看到金属球下沉到水的底部。
这是因为金属球的重力较大,超过了水对它的浮力,所以金属球会下沉。
另外,当我们将一个海绵放入水中,我们会看到海绵慢慢地吸水,直到整个海绵都被水浸泡。
这是因为海绵的质量较小,所以它的重力也较小,无法克服水对它的浮力,所以海绵会浮起来。
总而言之,沉与浮是物体在液体中的运动状态,取决于物体和液体之间的重力和浮力之间的大小关系。
当物体的重力大于浮力时,物体会下沉;当物体的重力小于浮力时,物体会浮起来。
这一运动状态可以通过阿基米德定律来解释,即浮力等于被排开的液体的重量,当物体的重力大于浮力时,物体沉下去;当物体的重力小于浮力时,物体浮起来。
沉和浮1、 同种材料构成的物体在水中的沉浮,与大小、轻重无关;改变重量和体积,沉浮状态不变。
2、不同材料构成的物体:体积相同,重的物体容易沉,轻的容易浮 重量相同,体积小的物体容易沉,体积大的容易浮3、潜水艇通过改变自身重量来实现上浮和下沉:储水舱装满水变重下沉,排出水变轻上浮。
“沉浮子”改变了排开水的体积来改变在水中的沉浮。
4、物体排开的水的体积,叫做排开的水量。
物体浸入水中的体积=它排开的水量用橡皮泥造小船时,体积大的形状,排开的水量(浸入水中的体积)越大,受到浮力越大,装载量也增大。
5、用手将一块泡沫向下压时,会感到有个向上的力,这个力是浮力。
物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力(马铃薯排开25克水,则受到的浮力为25克力,即0.25牛)6、7、上浮的物体受到浮力:把泡沫塑料块拉入水中时,浮力=拉力+重力(右图)8、下沉的物体受到浮力:①先用弹簧测力计测出空气中的重力 ②再放入水中测得“重力” (物体放入水中因为受到浮力所以会变轻) ③浮力=空气中的重力-水中的“重力” (在水中能测出重量的物体,都是沉的:物体在空气中重量为100g ,在水中重量为25g(或50g 或1g ),会沉)9、一定浓度的液体才能改变物体的沉浮,这样的液体有很多(如:盐水、糖水、味精水等) 10、11、在判断物体在某种液体里的沉浮时,往往把物体与同体积的液体比较轻重。
物体比同体积液体重,在液体中会下沉;比同体积液体轻,在液体中会上浮。
(同体积的马铃薯比浓盐水轻,所以马铃薯在浓盐水中浮。
同体积的马铃薯比清水重,所以马铃薯在清水中沉。
)(铜能浮在水银上,因为同体积的铜比水银轻(水银比一般金属都重)。
死海含盐量很高,人能浮起来。
)12、比重计是用来比较液体的轻重的仪器。
热1、磨擦能产生热。
食物、太阳等都能给我们带来热量。
衣服不能给我们增加热量。
物体在不同的液体中受到的浮力不同。
物体在液体中的沉浮与它们的材料和液体的比重有关。
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。
•••••••••••••••••《物体的沉与浮》教案(精选11篇)《物体的沉与浮》教案(精选11篇)在教学工作者实际的教学活动中,时常会需要准备好教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。
我们该怎么去写教案呢?以下是小编精心整理的《物体的沉与浮》教案,希望对大家有所帮助。
《物体的沉与浮》教案篇1活动目标:1、让幼儿感知物体在水中的沉浮现象,学会用简单的图标来表示物体的沉浮。
2、探索调节物体沉浮的方法。
3、培养幼儿的创造性思维,发展幼儿探索求知的精神。
4、发展合作探究与用符号记录实验结果的能力。
5、培养幼儿观察能力及动手操作能力。
活动准备:1、各种试验材料(乒乓球、积木、空瓶子、钥匙、橡皮泥、小石头、钉子、树叶、小碗、磁铁、笔、纸)若干。
2、幼儿每四人合用一张操作台,另备水槽、托盘各一只。
重点与难点:探索、发现使物体沉或浮的不同方法。
活动过程:一、创设情景。
幼儿听音乐进实验室,看到各种试验材料,激发幼儿的操作欲望。
二、幼儿尝试(一)教师提出尝试题:把这些物体放入水中,你会发现什么?幼儿尝试、得出结论:有的物体漂(浮)在水面上,有的物体落(沉)入水底。
教师总结(演示课件):象乒乓球、积木、空瓶子在水中的现象叫做浮,象钥匙、橡皮泥、小石头、钉子在水中的现象叫做沉。
三、幼儿尝试(二)教师提出尝试题:如果用向上的箭头表示浮,用向下的箭头表示沉。
这些实验材料该用什么符号表示呢?(插塑、纸、梳子、牙刷、电池、铅笔、小刀、橡皮)。
各组幼儿进行尝试猜测,并在纸上画好对每一种材料沉或浮的猜测结果。
教师总结(演示课件),验证幼儿猜测的正确与否。
对不同意见(如同一种物体,有的幼儿认为沉,有的幼儿认为浮)通过实验验证,统一认识。
四、幼儿尝试(三)教师提出尝试题:怎样让浮的物体沉下去?让沉的物体浮上来?幼儿尝试、得出结论:往空瓶里装水,把铅笔拴在石头上。
可以让浮在水面的空瓶子和积木沉下去;把橡皮泥捏成小船,把钉子放在积木上,可以让沉入水底的橡皮泥和钉子浮上来。
第五讲 物体浮与沉知能解读:(一)实心物体的浮沉条件上浮 下沉悬浮 漂浮沉底F G >F G <F G =F G =F FG +=1.漂浮:漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里,另一部分体积露出液面。
例如一般树木、冰块都属于在水中可以漂浮的物体,这种物体一也叫做“浮体”。
浮体可以静止在液面上,也可以在液面上水平运动。
2.悬浮:悬浮是指物体在液体中既不沉底,又不露出液面,即悬浮的物体全部浸在液体里。
悬浮或静止的漂浮都是平衡状态,悬浮的物体可在液体中的任何位置停留,悬浮在液体中的物体受到的浮力一定等于物体的重力,F G =浮或gV gV ρρ=液排液物,又V V =物排,所以悬浮条件是ρρ=液物。
知能解读:(三)浮力的利用1.轮船:轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,当它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物—满载时排开水的质量。
当轮船由河中驶入海中时,由F gV ρ=浮液排变形得F V gρ=浮排液可知,海水密度大,因此V 排减小,即轮船上浮一些;反之,由海中驶入河中,轮船将下沉一些。
但不管哪种情况,轮船的重力、浮力、排水量均不变。
(如图所示)2.潜水艇:潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。
如图所示,潜水艇的侧面有水舱,当它下潜时,使水舱充水,于是自身重力增大,潜水艇就逐渐下沉。
当水舱中充入适量的水时,潜水艇可以在水中任何位置停留,此时潜水艇所受的重力等于浮力,当潜水艇需要上浮时,可以将水排出,当潜水艇所受的重力减小到小于浮力时便会上浮,上浮到最终漂浮在水面上。
3.热气球:热气球是根据热空气密度比冷空气密度小,相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理制成的,如图所示。
4.飞艇:飞艇是热气球中的一种,如图所示,贮氢气或氦气于长椭圆形或梭形的气囊中。
因为这些气体的密度比空气的密度小,所以能借空气的浮力上升。
物体的浮与沉知识点总结和练习(2)计算浮力有哪些方法?答: (1) 利用称重法求浮力, 即F 浮=G -F '(2)利用阿基米德原理求浮力, 即F 浮=G 排液=液gV 排ρ (3)利用物体的浮沉条件求浮力, 即F 浮=G 物(悬浮或漂浮)1. 质量为200g 的物体,浸入盛满水的容器中,溢出120g 的水,则此物体将( )A 、浮在水面上B 、悬浮在水中C 、沉在容器的底部D 无法判定2.有甲、乙、丙三个材料不同的小球,质量相同,放入容器中静止时,如图所示,则球受到的浮力最小, 球的密度最小。
3. 如图所示,甲、乙是将相同的木块分别放人两种不同液体中的情形,由图可知;(1) 木块在两种液体中受到的浮力相比较:F 甲 F 乙。
(选填 “>”、“=”或“<”)(2)两种液体的密度相比较:ρ甲 ρ乙。
4.一个鸡蛋沉没在一杯清水中,将下列添加物(足量)分别加入杯内的水中经搅拌后,最终能使鸡蛋浮起来的是( )A 、水B 、食盐C 、酒精D 、食用油5.将一个质量为8g 的小木块缓慢放入一个盛有适量水的烧杯,漂浮在水面上,待木块静止时,烧杯中溢出水6g ,则被木块排开的水的质量为( )A 、8gB 、6gC 、 2gD 、3g6小明星期天给家里的金鱼缸换水,他刚把鱼缸装满水时,不小心将一个质量为20g 的小物块掉入鱼缸中,此时从鱼缸中溢出水14g ,则小物块在鱼缸中将会( )A 、上浮B 、下沉C 、悬浮D 、无法判断7.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体分成大小不等两块,那么 ( )A 、大块将上浮,小块将下沉B .大块将下沉,小块将下沉将上浮C 、两块都悬浮D .两块都上浮8.如图所示,浸没在水中的物体,当F 浮>G 物时,物体在水中将 ,最终物体将 在水面处,此时F 浮 G 物,当F 浮=G 物时物体在水中将 ,当F 浮<G 物时,物体将 。
最终物体将 。
《沉与浮》单元知识点:1、物体在水中的沉浮可能与轻重、大小、是否空心、材质、形状等有关。
2、同种材料构成的物体,改变轻重和体积大小,在水中的沉浮情况不变。
实验:不同大小的橡皮或苹果。
3、不同材料构成的物体,体积相同,重的容易沉,轻的容易浮。
实验:五个体积相同、轻重不同的球体。
不同材料构成的物体,轻重相同,体积大的容易浮,体积小的容易沉。
实验:三个轻重相同、体积不同的立方体。
4、潜水艇在水中沉浮是通过改变自身重量实现的。
实验:小瓶子。
5、物体在水中排开水的体积叫做排开的水量。
6、改变橡皮泥的形状(排开的水量),橡皮泥在水中的沉浮可能发生改变。
实验:橡皮泥实验。
7、钢铁造的轮船能浮在水面上,装载货物是因为排开的水量大。
8、把塑料往水中压,手能感受到水对塑料有一个向上的力,这个力叫做水的浮力。
9、上浮的塑料浮力计算公式:浮力=重力+拉力实验:测量大小不同塑料受到水的浮力。
验证:塑料块受到的浮力大小与排开的水量有关。
10、塑料静止在水面时,浮力等于重力;当他被压入水中时,浮力等于重力加上(压)拉力;当手放开时,浮力大于重力,所以上浮。
11、下沉的石块浮力计算公式:浮力=重力-拉力石块下沉在水底时:浮力小于重力。
实验:测量大小不同的石块受到水的浮力。
验证:石块受到的浮力大小与排开的水量有关。
12、改变液体的性质,可以改变物体在水中的沉浮。
实验:把马铃薯放入浓盐水、浓味精水、浓糖水、清水中。
13、轮船从大海驶入长江后,会下沉一些。
因为长江是淡水,浮力比大海中小。
14、相同体积的马铃薯比浓盐水轻,所以浮;比清水重,所以沉。
15、物体排开的水量越大,受到的浮力也越大。
16、“浮沉子”为什么能够沉浮自如?阿基米德验证假皇冠?曹冲如何称象?17、相同体积1立方厘米:水的比重:1;食用油:0.8;浓盐水:1.3;酒精:0.8;松木:0.518、画出受力情况。
(依次分别是塑料、石块、塑料)(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。
为什么一些物体会浮在水面上而另一些会沉下去水是地球上最常见的自然物质之一,其特性引发了很多有趣的现象。
其中之一是物体在水中的浮沉。
为什么一些物体会浮在水面上,而另一些物体却会沉入水中呢?这与物体的密度有关。
密度是物体的质量和体积之比。
当一个物体的密度小于水的密度时,它会浮在水面上;当一个物体的密度大于水的密度时,它会沉入水中。
这个简单的规则,被我们称为浮力原理。
接下来我们将讨论几个导致浮沉的不同因素。
1.物体的密度:物体的密度是决定其浮沉的首要因素。
当物体的密度小于水的密度时,即物体的质量相对较轻,它会浮在水面上。
例如,木材、塑料和泡沫板等材料密度通常较低,因此它们可以浮在水面上。
相反,金属和石头等密度较高的物体会沉于水底。
2.物体的形状:除了密度外,物体的形状也会影响它在水中的浮沉。
当物体的形状能够让水产生更大的浮力时,它会浮在水面上。
例如,一个密度较大的金属船可以浮在水面上,因为它的形状可以让水产生足够的浮力来支撑它的质量。
另一方面,一个密度较小但形状不利于浮力产生的物体可能会沉入水中。
3.表面张力:表面张力是水分子之间的相互作用力,也对浮沉产生影响。
当物体与水的接触面积较大时,它会因受到更大的浮力而浮在水面上。
让我们想象一个纸张悬挂在水面上的实验,当轻轻放置纸片时,由于纸与水接触面积大,表面张力造成的浮力可以支撑纸片悬浮在水上。
然而,当你把纸片撕成小碎片,并将其放入水中时,接触面积变小,其浮力也会减小,纸片就会逐渐沉入水中。
4.溶解性:有些物体在水中具有较高的溶解度,这也会导致它们沉入水中。
当物体与水接触时,水分子会与物体表面发生相互作用,将其分解并溶解掉。
这种物质消失导致的质量减少,会导致物体下沉。
总结起来,物体的密度、形状、表面张力以及溶解性是决定物体在水中浮沉的主要因素。
理解这些因素对我们解释和预测物体在水中的行为非常重要,同时也延伸了我们对水和物质本身特性的认识。