第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用
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第十章浮力第三节物体的浮沉条件及应用知识点及练习本节知识点:物体的浮沉条件及应用⑴前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
⑵说明: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块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ。
分析:F浮=G 则:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=(V排/V)·ρ物=2/3ρ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④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物=Gρ/(G-F)。
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。
漂浮问题“五规律”:一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;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;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;即:V排:V物=ρ物:ρ液五: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。
练习一、单选题1.农村常用盐水选种,它的依据是下列物理量中的哪一个物理量的不同而区分种子的优劣()A.形状B.密度C.体积D.质量2.如图所示,一个中学生佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上。
该同学受到水的浮力大小符合实际的是()A.50N B.150NC.500N D.5000N3.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的()A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等4.同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中,静止后如图所示,密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则()A.F甲=F乙,ρ甲>ρ乙B.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙C.F甲<F乙,ρ甲=ρ乙D.F甲>F乙,ρ甲=ρ乙5.悬浮在水中的潜水艇能够上浮,是通过下列哪种方法来实验的?()A.减小浮力B.增大浮力C.减小自身重力D.增加自身重力6.将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中,静止时如图所示。
日期:________ 班级:__________ 姓名:________________☆课堂笔记☆§10-3物体的浮沉条件及其应用一、物体的浮沉条件1.比较浮力与重力的大小关系判断浮沉:下沉:______;悬浮:______;上浮:______;漂浮:______。
2.比较实心物体密度与液体密度的大小关系判断浮沉:下沉:______;悬浮:______;上浮:______;漂浮:______。
讨论:(1)用比较浮力与重力的关系判断浮沉时,______与______情况相同。
用比较密度关系判断浮沉时,______和______的情况相同。
(2)______和______受非平衡力,______和______时受平衡力。
沉底时重力、______、______三力平衡,沉底并底部密合时重力、______、______三力平衡。
(3)______时可以停留在液体任何深度处,______是上浮过程的最终状态,______是下沉过程的最终状态。
二、浮力的应用1.轮船:(1)原理:利用______工作。
钢铁密度大于液体密度,将钢铁制为成______,增大__________的体积,以增大___________。
(2)排水量(m排):轮船按照设计要求,______时______的质量。
(3)载重线(吃水线):轮船船舷外一道线,标志着轮船____________,超过这道线船就会沉没。
注意:①______和______物体的质量等于其排开水的质量,即m=m排。
②曹冲称象利用了______条件和___________研究方法。
2.潜水艇:原理是通过______吸水和排水方式,改变_________实现下潜和上浮。
3.气球和飞艇:原理是内部充有______空气密度的气体,改变______________,利用_________实现升空。
4.密度计(1)用途:测量_____密度(2)原理:利用______条件工作。
三、物体的浮沉条件及应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的
结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入
(3)液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
2.应用
(1)轮船
①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮
力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的质量。
m
排=m
船
+m
满载时的货物
(2)潜水艇
原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水或排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现
上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),
通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。
3.浮力大小的计算方法:①称量法:F
浮=G-F
拉
;②压力差法:F
浮
=F
向上
-F
向下
;
③阿基米德原理法:F
浮=G
排
=m
排
g=ρ
液
gV
排
;④平衡法:F
浮
=G
物
(悬
浮或漂浮)。