物體的浮沉條件及應(yīng)用講義

物體的浮沉條件及應(yīng)用（1）【目標(biāo)】1．通過物體的浮沉現(xiàn)象的研究，知道物體的浮沉條件。

2．通過浮沉條件的實(shí)際應(yīng)用，了解物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活和社會(huì)中的應(yīng)用【重點(diǎn)】理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法【難點(diǎn)】靈活利用浮力知識(shí)解決實(shí)際問題【問題1】物體的浮沉條件〖思考〗閱讀課本P57內(nèi)容，提出問題：物體的浮與沉是由什么因素決定？〖活動(dòng)1〗怎樣使物體上浮或下沉⑴將如下物品：橡皮泥、空的有蓋塑料小瓶、生雞蛋、硬幣、泡沫塑料等浸沒在水中后松開手，它們將如何運(yùn)動(dòng)？上浮的物體有：下沉的物體有：⑵思考：用怎樣的方法可以使原來沉下去的物體浮上來，使浮在水面上的物體沉下去呢？（還能提供的器材有：鹽、注射器）①橡皮泥：。從受力角度看，此方法中改變的力是。是怎樣改變的？。②塑料小瓶：。此方法中改變的力是。③生雞蛋：。此方法中改變的力是。是怎樣改變的？。⑶結(jié)論：可見改變物體的力和力的關(guān)系就可以改變物體的浮與沉。〖總結(jié)1〗物體的浮與沉由物體的浮與沉由力和力的大小關(guān)系決定〖自學(xué)〗信息快遞，了解漂浮和懸浮的概念。（1）漂?。?。（2）懸?。骸！蓟顒?dòng)2〗探究物體的浮沉條件⑴問題：在物體上浮和下沉?xí)r，重力和浮力之間會(huì)存在怎樣的關(guān)系呢？即物體的浮沉條件是什么？⑵議一議：①怎樣測(cè)量物體所受的重力？。②怎樣利用所給的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮。在小瓶中分別裝入不同的配重物就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。③怎樣利用所給的量筒測(cè)量和計(jì)算物體上浮、下沉和漂浮時(shí)受到的浮力？答：a.在量筒中倒入適量的水，記下水面到達(dá)的刻度V1。b.將小瓶放入水中利用配重物使其處于上浮、下沉或漂浮狀態(tài)，再記下V2。c.則V排=，F(xiàn)浮=。d.對(duì)于上浮時(shí)要使小瓶保持浸沒狀態(tài)，可用一根針將瓶子按入水中。⑶將所得到的數(shù)據(jù)填寫在下表中。（填寫表格中所缺部分）物體的狀態(tài)重力/N浮力/N重力所浮力的關(guān)系V1/mlV2/ml浮力/N下沉上?。ń]）漂浮⑷如果物體在浸沒時(shí)浮力和重力相等，物體即不上浮也不下沉，可以停在液體內(nèi)任何深度的地方，人們把這種狀態(tài)叫。〖結(jié)論〗則物體的浮沉條件可以歸納為：當(dāng)物體浸沒時(shí)：①如果F浮﹤G，則物體。②如果F浮﹥G，則物體。③如果F浮=G，則物體。當(dāng)物體部分浸入時(shí)，④如果F浮=G，則物體。〖總結(jié)2〗物體浮沉的條件：物體浮沉的條件：浸入液體中的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用：力和力，物體的沉浮就取決于這兩個(gè)力的大小關(guān)系。一共有三種受力情況：1.當(dāng)F浮G時(shí)，上?。ㄎ矬w處于不平衡狀態(tài)），最后逐漸調(diào)整浸入液體中的體積，最后漂浮在水面；2.當(dāng)F浮G時(shí)，下沉（物體處于不平衡狀態(tài)），最后沉在容器底部；3.當(dāng)F浮G時(shí)，懸浮或者漂?。ㄎ矬w處于平衡狀態(tài)），?！妓伎肌脚袛辔矬w浮沉的另一種方法對(duì)實(shí)心的物體而言，根據(jù)重力和浮力的關(guān)系我們還可以推導(dǎo)出另一種判斷浮沉的方法。根據(jù)阿基米德原理可得：F浮=ρ液V排g，又因?yàn)镚=mg=ρ物V物g對(duì)于浸沒的物體而言：V排=V物若,則F浮<G，物體下沉。若ρ液=ρ物,則F浮=G,物體懸浮在液體中任何深度的地方。若,則F浮>G，物體上浮。④上浮穩(wěn)定后處于漂浮狀態(tài)，這時(shí)F浮=G對(duì)實(shí)心的物體而言①ρ液對(duì)實(shí)心的物體而言①ρ液＞ρ物,物體上浮，上浮穩(wěn)定后處于漂浮狀態(tài)②ρ液=ρ物,物體懸浮在液體中任何深度的地方③ρ液＜ρ物,物體下沉〖思考〗懸浮和漂浮有什么異同？答：(1)相同之處:物體受到的浮力都等于物體受到的重力.即F浮G物(2)不同之處:①排液體積不同:懸浮時(shí),對(duì)實(shí)心物體而言,V排V物;漂浮時(shí),V排V物.②密度不同:對(duì)實(shí)心物體而言，懸浮時(shí),物液;漂浮時(shí)物液.C．利用密度比水大的物質(zhì)制成空心增大可以利用的浮力制成D．輪船是利用物體的懸浮條件這一原理工作的6．某農(nóng)戶選綠豆生綠豆芽時(shí)，將綠豆倒入盛水的容器中，發(fā)現(xiàn)成熟飽滿的綠豆沉入水底，干癟、蟲蛀的綠豆漂浮在水面上，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()A．沉底的綠豆受到的浮力小于重力，漂浮在水面上的綠豆受到的浮力大于重力B．沉底的綠豆受到的浮力小于重力，漂浮在水面上的綠豆受到的浮力等于重力C．沉底的綠豆受到的浮力大于重力，漂浮在水面上的綠豆受到的浮力等于重力D．沉底的綠豆受到的浮力等于重力，漂浮在水面上的綠豆受到的浮力小于重力7．將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直漂浮在液體中)，這就制成了一個(gè)很有用的土儀器．將它分別放到盛有不同液體的杯中，靜止時(shí)的情景如圖所示．對(duì)于這個(gè)土儀器所運(yùn)用的知識(shí)或用途，下列說法中不正確的是()A．運(yùn)用了二力平衡的知識(shí)B．運(yùn)用了物體的漂浮條件C．用它可以比較不同液體密度的大小D．用它可以測(cè)出液體密度的大小8．如圖所示，一船在某水域作業(yè)時(shí)，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水中．第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時(shí)船的吃水線在A處．換個(gè)地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底．下列說法正確的是()A．鐵箱在船上時(shí)，船的吃水線在A處下方B．鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線仍在A處C．鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線在A處之下D．鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線在A處之上9．小明用一根塑料棒和鐵絲自制一個(gè)密度計(jì)．放在甲、乙兩種液體中．如圖所示，此密度計(jì)漂浮在兩種液體中，那么，這兩種液體的密度關(guān)系是()A．ρ甲>ρ乙B．ρ甲=ρ乙C．ρ甲<ρ乙D．無法確定10．在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線”，又稱“載重線”，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．當(dāng)船從北大西洋駛向印度洋時(shí)，輪船受到的浮力以及北大西洋與印度洋的海水密度ρ1和ρ2的關(guān)系，有()A．浮力增大，ρ1=ρ2B．浮力不變，ρ1>ρ2C．浮力減小，ρ1=ρ2D．浮力不變，ρ1<ρ211．如圖所示為某校園藝術(shù)節(jié)時(shí)氣球懸掛一幅標(biāo)語(yǔ)的情景．已知?dú)馇虻捏w積為8m3，氣球(含內(nèi)部所充氣體)、標(biāo)語(yǔ)及細(xì)繩的總質(zhì)量為9kg，空氣的密度為1.29kg/m3，g取10N/kg，則系予地面拉住標(biāo)語(yǔ)的細(xì)繩的拉力為()A．103．NB．90NC．13.2ND．193.2N12．把重5N、體積為0.4dm3的物體投入水中，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說法中正確的是()(取g=10N/kg)A．物體漂浮，F(xiàn)浮=5NB．物體漂浮，F(xiàn)浮=4NC．物體懸浮，F(xiàn)浮=5ND．物體沉底，F(xiàn)浮=4N13．完全相同的三個(gè)小球A、B、C放入盛有不同液體的甲、乙、丙容器中保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。A球漂浮，B球懸浮，C球沉底，三個(gè)容器中的