初中物理物体浮沉条件及其应用
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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 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。
10.3物体的浮沉条件及应用 综合应用
“物体浮沉条件及其应用”是初中物理浮力章节中的重点和难点知识,物体浮沉条件是二力平衡条件及运动和力的关系在流体静力学中特殊表现形式,它涉及物体浮沉条件和应用两方面的知识,具有知识量大,相互联系紧密和知识交叉的特点。
一、物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体受到两个力的作用:一个是竖直向下的重力G,另一个是竖直向上的浮力F浮。由于力是改变物体运动状态的原因,当这两个力的大小关系不同时,物体在液体中所处的状态也不同。
当F浮<G物,则物体下沉;
当F浮=G物, 则物体悬浮;
当F浮>G物,则物体上浮;
上浮的物体在露出液面后继续运动的过程中,它排开液体的体积逐渐减小,受到的浮力也变小,当F浮=G时,物体就会静止在液面上,这种状态叫做漂浮。物体漂浮时,F浮=G。
利用物体密度与液体密度的大小关系也可以判断出物体在液体中的浮沉情况:
当 ρ物 >ρ液 物体下沉
当 ρ物 =ρ液 物体悬浮
当 ρ物 <ρ液 物体上浮,最后漂浮在液面
例1.(2012•沈阳)同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图所示。由此可知 [ ]
A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力
B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等 D.乙图中的液体是盐水
解析:(1)同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋漂浮,F浮甲=G,在乙图中鸡蛋沉底,F浮乙<G,所以,F浮甲>F浮乙,故B正确,AC不正确;
(2)同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋漂浮ρ甲>ρ鸡蛋,在乙图中鸡蛋沉底,ρ乙<ρ鸡蛋,
所以ρ甲>ρ乙,故甲图中的液体是盐水,D不正确.故选B.
点评:本题考查了物体浮沉条件的应用;关键是知道物体漂浮时浮力和重力相等、且ρ液>ρ物,物体下沉时浮力小于重力、且ρ液<ρ物.
例2.(2012•长春)体积相等的A、B两个实心球,放入酒精中静止时,A漂浮,B沉底;放入水中静止时,两球均漂浮,则A球受到水的浮力 B球受到水的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”).
《物体的浮沉条件及应用》学历案(第一课时)
一、学习主题
本节课的学习主题是《物体的浮沉条件及应用》,是初中物理的重要部分,旨在通过理论学习与实践应用相结合的方式,使学生掌握物体在液体中的浮沉条件及其在日常生活中的应用。
二、学习目标
1. 知识与理解:掌握物体在液体中的浮沉条件,理解阿基米德原理的基本内容。
2. 技能与操作:能够通过实验观察物体在液体中的浮沉现象,并分析其浮沉原因。
3. 情感态度与价值观:培养学生对物理现象的好奇心和探索精神,增强学生将物理知识应用于实际生活的意识。
三、评价任务
1. 知识点掌握评价:通过课堂提问和课后小测验,评价学生对浮沉条件及相关原理的掌握情况。
2. 实验操作评价:通过观察学生在实验中的操作过程及结果,评价其动手能力和观察能力。
3. 作业完成情况评价:通过批改作业,评价学生对所学知识的理解和应用能力。
四、学习过程 1. 导入新课:通过回顾上节课的内容,引导学生思考物体在液体中的状态可能受到哪些因素的影响,进而引出本节课的学习内容。
2. 理论学习:讲解物体在液体中的浮沉条件,包括阿基米德原理的基本内容。通过图示、实例等方式,帮助学生理解浮沉条件的物理意义。
3. 实验演示:教师进行实验演示,展示不同物体在液体中的浮沉现象,引导学生观察并分析其原因。
4. 学生实验:学生分组进行实验,观察并记录不同物体在液体中的浮沉状态,分析其浮沉原因。
5. 课堂讨论:组织学生进行课堂讨论,分享实验结果和观察心得,加深对浮沉条件的理解。
6. 总结归纳:教师总结本节课的学习内容,强调重点和难点,帮助学生形成知识体系。
五、检测与作业
1. 课堂小测验:进行课堂小测验,检测学生对浮沉条件及相关原理的掌握情况。
2. 课后作业:布置相关作业,包括书面作业和实践性作业,如撰写实验报告、观察生活中的浮沉现象等。
六、学后反思
1. 学生反思:引导学生反思本节课的学习过程,总结收获和不足,提出改进建议。 2. 教师反思:教师反思本节课的教学过程,总结成功经验和不足之处,提出改进措施。
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( )