1、第 3 节 物体的浮沉条件及应用1.浸没在液体中物体的浮沉情况:(1)利用 F 浮 与 G 物 的关系判断:当 F 浮 G 物 时,物体会上浮至漂浮(物体漂浮时, F 浮 =G 物 ).当 F 浮 =G 物 时,物体会悬浮.当 F 浮 G 物 时,物体会下沉.(2)利用 液 和 物 的关系进行判断:当 物 液 时,物体会上浮至漂浮.当 物 = 液 时,物体会悬浮.当 物 液 时,物体会下沉.2.不要误认为上浮的物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小.这是因为物体的浮沉取决于物体的重量与所受浮力的大小关系(或者说决定于物体的密度与液体密度的大小关系),而物体所受的浮力取决于其排开液体的重量.3
2、.排水量是轮船按设计要求满载货物时排开水的质量,而不是排开水的重量.容易混淆的几个物理概念:(1) “浸没”是指物体全部浸入液体中,被液体全部包围, V 物 =V 排 .(2) “浸入”是指物体部分或全部浸在液体中,部分或全部被液体包围.(3) “漂浮”是物体浮在液面上,只有部分浸入液体中, V 物 V 排 .(4) “悬浮”是指物体全部浸入液体中,并且可以停留在液体中的任何深度, V 物 =V 排 .(5) “上浮”和“下沉”是物体在重力和浮力共同作用下,物体向上或向下运动的过程,即 F 浮 G,物体上浮;F 浮 G,物体下沉.【例】如图所示的是 2008 年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”
3、 ,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平.浮标质量达 2103 kg,漂浮在海面上,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行.那么,浮标受到的浮力是多少牛?它排开海水的体积是多少米 3?( 海水 =1.03103 kg/m3,g 取 10 Nkg,计算结果保留两位小数)【分析】由题知:【答案】 F 浮 =G=mg=2103 kg10 N/kg=2104 N,V 排 = 1.94 m 3./kg10/kg1.024g海 水浮【方法归纳】当物体漂浮或悬浮时,其排开液体的质量等于自身的质量.这一点常被用来巧求质量.知识点 1
4、物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件:(1)物体上浮时, F 浮 _G;(2)物体漂浮或悬浮时, F 浮 _G;(3)物体下沉时, F 浮_G.(填“大于” “等于”或“小于”)知识点 2 浮力的应用2.轮船在水面上处于漂浮状态,其所受的浮力_(填“大于” “等于”或“小于”)自身的总重力.3.轮船的大小用排水量表示.排水量是轮船按设计要求满载货物时排开液体的_.4.潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的.5.气球和飞艇靠充入密度_(填“大于” “等于”或“小于”)空气密度的气体来工作的.1.(2013泉州)把密度为 0.6103 kg/m3、重为 12 N 的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受
5、到的浮力大小分别是( )A.漂浮, F 浮 12N B.漂浮, F 浮 =12 NC.沉底, F 浮 12N D.沉底, F 浮 =12 N2.如图所示,飞艇悬浮于蓝天之上,对此,下列说法正确的是( )A.飞艇受到的浮力大于其重力B.飞艇受到的浮力等于其重力C.飞艇受到的浮力小于其重力D.飞艇没有受到的浮力的作用3.(2013长春)将某物体放入装满水的容器中溢出 27 g 水,放入装满煤油的容器中溢出 24 g 煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为_N,在煤油中静止时会_(填“漂浮” “悬浮”或“沉底”).( 煤油 =0.8103 kg/m3, g 取 10 N/kg)4.(2013鸡西)在物
6、理课“造船比赛”中,把橡皮泥捏成碗形,可以漂浮在水面上,这是采用_的方法增大排开水的体积,从而增大可以利用的浮力.某同学用质量为 20 g 的橡皮泥做成船能漂浮在液面上,此时橡皮泥排开水的质量是_g.5.(2013滨州)某物理兴趣小组在研究物体沉浮条件时做过一个小实验,他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮,然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆( )A.下沉 B.上浮 C.悬浮 D.漂浮6.(2014益阳)为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中.再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间.若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中,静止后苹果的浮沉情况如图所示,则甲乙两容器
7、中保鲜液的密度大小比较正确的是( )A.甲中的大 B.乙中的大C.一样大 D.条件不够,不能比较7.(2014莆田)如图所示,将苹果放在水中,静止后会漂浮在水面上.若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将( )A.漂浮 B.悬浮C.下沉 D.无法确定8.(2014滨州)小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t 的变化图像可能是下图中的( )9.(2014沪州)某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若该潜水艇下潜时所受的重力为 G1,浮力为 F1,上浮时所受的重力为 G2,浮
8、力为 F2,下列对力之间的大小关系的判断,正确的是( )A.F1 F2, G1 G2 B.F1 F2, G1 G2C.F1 F2, G1 G2 D.F1 G1, F2 G210.(2014郴州)质量为 0.3 kg 的木块漂浮在水面上,受到的浮力是_N.另一质量为 0.5 kg 的物块浸没在水中时,排开 3 N 的水,该物块在水中将_(填“上浮” “下沉”或“悬浮”).( g 取 10 N/kg)11.(2014白银)辽宁号航空母舰满载时排水量达 67 500 t,它满载时所受的浮力为_N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将_(填“不变” “变小”或“变大”).(g 取 10 N/kg)12.
9、“远征号”潜水艇在东海执行完任务后返回到长江某基地,请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图.挑战自我13.(2014遂宁)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将( )A.下沉,变小 B.下沉,变大C.上浮,变小 D.悬浮,不变第 3 节 物体的浮沉条件及应用课前预习1.大于 等于 小于 2.等于 3.质量 4.自身重量 5.小于当堂训练1.B 2.B 3.0.27 沉底 4.空心 20课后作业5.A 6.A 7.A 8.D 9.A 10.3 下沉 11.6.7510 8 变小12. 13.B