10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用

第十章浮力第三節(jié)、物體的浮沉條件及應(yīng)用復(fù)習(xí)浮力測量的方法：1.稱重法：F浮=G-F2.壓力差法：F浮=F向上－

F向下3.阿基米德原理：F浮=G排

提出問題：木塊扔進(jìn)水中，木塊將如何？石塊扔進(jìn)水中，石塊將如何？物體的浮沉是由什么決定的？2023/4/27液體地球浮力F重力G

從物體受力角度分析：

情況1：2023/4/272023/4/27

情況2：GF浮懸浮F浮=G2023/4/27

情況3：GF浮F浮=G漂浮2023/4/27

情況4：漂浮F浮＝GF浮GF浮G懸浮F?。紾V排＝V物V排＜V物漂浮：物體靜止在液面上，有一部分體積露出液面。懸?。何矬w浸沒在液體中，處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。不同點：GF歸納：物體的浮沉取決于所受重力和浮力的比較。G物<F浮G物＝F浮G物>F浮下沉懸浮上浮GFGFFGG漂浮沉底F或或平時常見到

在水中會上浮;

在水中會下沉。因為不同物質(zhì)

不同。猜想：物體的沉浮可能跟物體密度與液體密度大小有關(guān)。木頭、泡沫等石塊、金屬塊等密度拓展、延伸：物質(zhì)密度跟浮沉關(guān)系：

ρ物<ρ液

G<F浮

上浮或漂浮

ρ物=ρ液

G=F浮

ρ物>ρ液

F浮<G懸浮下沉或沉底當(dāng)物體浸沒在液體中二、浮沉條件的應(yīng)用—鹽水選種配制適當(dāng)密度的鹽水，可以用來為某些農(nóng)作物選種：把種子放在放在鹽水中，漂浮的種子是不飽滿的，沉底的種子是飽滿的。請說明道理。2023/4/272023/4/27答：飽滿的種子密度比鹽水大，在鹽水中下沉，不飽滿的種子密度比鹽水小，在鹽水中上浮并漂浮在水面上。湯圓剛放入水中時，會沉入鍋底湯圓煮熟時，則會浮出水面。為什么？2023/4/27GF浮P57頁：想想做做Why?2023/4/27鐵的密度大于水的密度。為什么輪船能浮在水面上？2023/4/27二、浮沉條件的應(yīng)用—輪船橡皮泥放入水中，它將如何？下沉，因為橡皮泥密度比水大。能否讓橡皮泥浮起來？想一想可見：利用空心的辦法，能增大可以利用的浮力？輪船原理：

把密度大于水的鋼鐵采用“空心”的辦法，增大體積，使它排開更多的水，達(dá)到增大浮力，最終使F浮=G船，浮在水面。2023/4/27還可這樣理解：空心時，物體的平均密度減小，小于水的密度時，物體就可以漂浮。1、排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。3、輪船的排開水的質(zhì)量，等于輪船和貨物的總質(zhì)量。

2、根據(jù)物體的漂浮條件：F浮=G物

F浮=G排水=m排水gG總=G船

+G貨=(m船+m貨)g

m排水

=m船+m貨

若一輪船排水量為1.5×104t，它在河水中滿載時受到的浮力為______N，若船身自重為5×107N，則它最多載貨______t．（g取10N/kg）F浮=G排=mg=1.5×104×1000×10N=1.5×108N．G貨=Ｇ總

－G船=1.5×108－5×107=1×108N．m貨=G貨／g=1×108／10Kg=1×107Kg．F?。砼牛剑砜偅剑碡洠泶?/p>

ｍ貨＝ｍ總－ｍ船＝ｍ排－ｍ船

＝1.5×104×1000－5×107／１０＝1×107Kg輪船從江中駛?cè)牒Ｖ?，浮力是否變化，吃水深度是否變化?/p>

想一想：浮力不變，Ｖ排減小。4/27/2023河水海水2023/4/274/27/2023河水海水2023/4/274/27/2023河水海水2023/4/274/27/2023河水海水在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線”，如圖所示．其中標(biāo)有W的是北大西洋載重線，標(biāo)有S的是印度洋載重線．這又是怎么回事？

每艘輪船的船身側(cè)面都設(shè)計有一條最大吃水線，輪船在載物時水面不能超過這條吃線，從而確保了輪船的安全出航。不同區(qū)域海水的密度不同，印度洋水的密度小，而大西洋水的密度大。知識拓展排水量潛水艇能在水中隨意的上浮和下沉，它的工作原理又是什么呢？二、浮沉條件的應(yīng)用—潛水艇漂浮懸浮可見，潛水艇是靠改變自身重力（向水艙充水或排水）來實現(xiàn)沉浮。

輪船從江中駛?cè)牒Ｖ?，浮力是否變化，吃水深度是否變化?/p>

想一想：潛水艇從江中潛入海中，浮力是否變化？浮力不變，Ｖ排減小。Ｖ排不變，浮力最大。由潛水艇，你想到了什么動物？魚是靠改變自身??????，從而改變???????來實現(xiàn)浮沉的體積浮力2023/4/27熱氣球飛艇氫氣球孔明燈二、浮沉條件的應(yīng)用—氣球和飛艇氣球和飛艇為什么能升空呢？采用充密度比空氣小的氣體（如熱空氣、氫氣、氦氣）的辦法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空時ρ平均<ρ空氣。用改變自身的體積，實現(xiàn)沉浮。如減小體積,則有F浮<G球下降。物體的浮沉關(guān)鍵是調(diào)節(jié)重力和浮力的關(guān)系。(1)若保持浮力不變，可改變自身的重力，實現(xiàn)沉浮（如潛水艇）；(2)若保持重力不變，可改變排開液體（或氣體）的體積實現(xiàn)沉?。ㄈ巛喆馇蚝惋w艇）。歸納總結(jié)：或：通過改變自身的密度來實現(xiàn)沉浮0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫酸水酒精2023/4/27二、浮沉條件的應(yīng)用—密度計用途：測量液體密度。原理：漂浮條件F浮=G物特點：（1）上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大；

讀數(shù)：所測數(shù)值是水的密度倍數(shù)。（2）刻度不均勻，上疏下密。1、物體的浮沉條件：

上?。害盐?lt;ρ液

G物

<

F浮

懸?。害盐?ρ液

G物=F浮

漂?。?/p>

ρ物<ρ液

G物=F浮下沉、沉底：ρ物>ρ液

G物>F浮

2、密度計：密度計是漂浮條件的應(yīng)用；刻度上小下大。

3、輪船：

排水量：輪船滿載時，排開液體的質(zhì)量。。

4、潛水艇:

潛水艇是靠改變自身的重力，實現(xiàn)上浮和下潛的。

5、氣球和飛艇：

氣球和飛艇是因為受到空氣的浮力，大于重力而升空的。小結(jié)練習(xí)：1.一艘輪船從東海駛?cè)腴L江時，下列說法錯誤的是：（）

A、輪船受到的浮力不變B、輪船排開的液體受到的重力不變C、輪船排開的液體的體積不變D、輪船排開的液體的體積增大C2023/4/274/27/20233.將一個鋁制空心球用手沒入水中，放手后球?qū)ⅲ海ǎ〢、上浮B、下沉C、懸浮D、無法確定D2.船只采用“

”的辦法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潛水艇靠改變自身的重力來實現(xiàn)浮沉，要使浮在水面的潛水艇潛入水中，應(yīng)當(dāng)

?？招南蛩摮渌?023/4/274.水平桌面上的燒杯內(nèi)裝有一定量的水，輕輕放入一個小球后，從燒杯中溢出100g的水，則下列判斷正確的是()A小球所受浮力可能等于1NB水對燒杯底的壓強(qiáng)一定增大C小球的質(zhì)量可能小于100gD小球的體積一定等于100cm3A2023/4/275、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到的浮力（）

A、越大B、越小

C、不變D、都有可能6、一實心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水銀D、無法確定

水酒精水銀CC2023/4/277、有一體積是2分米3，密度是0.6×103千克/米3的木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上，如圖所示，如果繩子