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10.3物体的浮沉条件及应用课件
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“蛟龙”号载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米，也是目前世界上下潜深度最深的作业型载人潜水器。 “蛟龙”号采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”，可实现下潜、悬浮和上浮。 潜水器是如何实现下潜、悬浮和上浮的呢? 第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用人教版 物理 八年级 下册学习目标：1. 理解物体的浮沉条件，并能运用其解决实际问题．2. 知道轮船、气球、汽艇、潜水艇的浮沉原理 浸没在水中的与容器底不接触的物体受到 个力的作用, 力和 力. 浮 重 两 F浮>G上浮F浮=GF浮 > ＝ ＝ < < 石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。ρ石>ρ水ρ冰<ρ水悬浮与漂浮的比较：＝＝＝><状 态条件条件F浮＜GF浮＝G F浮＞G下沉悬浮ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液＝ρ物上浮物体的浮沉条件漂浮：F浮＝G 饱满的种子在盐水中下沉，干瘪的种子则会漂浮在盐水面上。利用盐水选种就是把漂浮的干瘪种子清除掉，保留下沉的饱满种子。【例】将一块小木块和一块大石头都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石头下沉，则受到的浮力比较大的是( )A．小木块 B．大石头 C．一样大 D．无法确定
B 【例】一个质量均匀的物体悬浮在水中，如果将其截去三分之一，它将( )A．上浮 B．下沉 C．悬浮 D．以上都有可能
C 【例】一个物体所受的重力为10 N,将其全部浸没在水中时,排开的水受到的重力为20 N,此时它所受浮力大小为 N,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),静止时物体所受浮力的大小为 N. 10 上浮 20 【例】完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小的变化情况是( )A．浮力不断变大，但小于重力 B．浮力不变，但浮力大于重力C．浮力先不变，后变小但始终大于重力，
直到最后静止时，浮力等于重力D．浮力先大于重力，后小于重力
C 质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是_____球，受浮力最小的是________球。 A、B、C为体积相同的实心球，放入盛有某种液体的容器中，从图可知：______球的密度最大，______球所受的浮力最小。m相等，看状态V相等，看V排CACA轮船的原理工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量： F浮= m排 g = G船= m船g m船= m排分析：轮船两次都是 状态，它受到的浮力 它的自重，它两次受到的浮力 ，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水的体积 它排开河水的体积，轮船要 一些．漂浮 等于 相等 小于 上浮 轮船从河里到海里，会上浮些还是下沉些？水液体甲液体乙——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮＝G ，浮力大小不变。潜水艇工作原理点拨：潜水艇是通过改变 ，来实现上浮或下潜．潜水艇悬浮在水中，当向水舱充水时，潜水艇质量变 ，将 (选填“上浮”或“下沉”)；当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时，潜水艇质量变 ，将 (选填“上浮”或“下沉”)．在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)．自身质量 大 下沉 小 上浮 不变 气球、飞艇是利用空气的 升空的．气球里充的是密度 空气的气体，点拨：计算浮力方法 (1)称量法：F浮＝ (弹簧测力计)．(2)压力差法：F浮＝ (浮力产生的原因)．(3)F浮＝ 或F浮＝ (阿基米德原理)．
(4)漂浮、悬浮时，F浮＝ (二力平衡)．浮力 小于 G－F拉 F向上－F向下 G物 G排 ρ液V排 g 1.小华用测力计测得某物体的重力为10 N,把物体浸没在水中时测力计的示数为0 N,则物体受到水的浮力为 N;物体放入水中静止时它将处于 状态. 悬浮 10 2.(阵亡率68.5%)将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N 的水,物体受到的浮力( )A.一定等于3 N B.一定等于7 N C.可能等于3 N D.可能等于4 N B 3.一只质量为52 g的鸡蛋,体积为50 cm3,浸入盛水的烧杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲),此时鸡蛋受到的浮力是 N;往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙),此过程鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”);继续往杯中加盐使鸡蛋上浮,最后漂浮在水面上(如图丙),此时鸡蛋受到的浮力是 N.(g取10 N/kg) 0.52 变大 0.5 【例】(教材母题变式)排水量为800 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总共有 N，所受河水的浮力是 N.如果河水密度为1×103 kg/m3,船排开河水的体积是 m3.(g取10 N/kg) 8×102 8×106 8×106 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁4.质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图1所示,则浮力最小的是( ) D (2)体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图2所示,则浮力最小的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 A 【例】用手把体积为 5×10－4 m3，重为 4 N的球浸没在水中，放手后这个球将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），静止时受到的浮力是 N．(g=10 N/kg)4 上浮 【例】一块体积为120 cm3的固体,重1.8 N, 放在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中会下沉,当固体浸没在盐水中静止时,受到的浮力为 N,容器底部对它的支持力为 N。(g取10 N/kg). 0.48 1.32 书面作业12、3、上升悬浮下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔V排F浮F浮_______G变大变大变大 >鱼鳔V排F浮F浮_______G适中适中适中 =鱼鳔V排F浮F浮_______G变小变小变小 ＜9 上浮 3 3×10-4 3×10-6 3×10-7 下沉 不变 书面作业【例】如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，松手稳定后( )A．乙漂浮，乙受到的浮力小 B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙下沉，甲受到的浮力大 D．甲下沉，乙受到的浮力大
A 例1（2019•成都）将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则（ ）A．鸡蛋会下沉 B．鸡蛋的重力增加 C．鸡蛋所受浮力变大 D．鸡蛋所受浮力为0.5N A悬浮F浮=G盐水密度会减小例2（2019•江西）“远征号”潜水艇在南海执行任务根据任务的要求、潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是（ ） A．潜水艇排开海水的体积相等 B．潜水艇所受的重力大小不相等 C．潜水艇所受的浮力大小相等 D．潜水艇所受的浮力与重力大小相等 潜水艇在不同深度处悬浮，潜水艇处于浸没状态，排开水的体积与潜水艇的体积相等。B1. 海权握，国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是 （ ）A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等 B．漂浮时排开的海水所受的重力最小 C．上浮过程中所受浮力逐渐变大 D．漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大 B基础巩固题2. 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有（ ） A．浮力增大，ρ1＝ρ2 B．浮力减小，ρ1＝ρ2 C．浮力不变，ρ1>ρ2 D．浮力不变，ρ1<ρ2 C基础巩固题3. 将盛有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是 （ ）A．在露出水面之前，木块所受浮力不变 B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块 的重力 C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底 的压强相等 D．木块的密度为0.6g/cm3 C基础巩固题4. 两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：ρ甲_____ρ乙，F甲_____F乙，p甲_____p乙，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有________（填序号）。＜=＜② 小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。能力提升题（1）该装置所能测量物体的最大质量为________g；（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离_______（选填“大”或“小”）；（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块密度的表达式为ρ石=_____________（水的密度用ρ水表示）。300大
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