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第4节 沉与浮【学习目标】：1.理解物体的浮沉条件2.根据物体在液体中的浮沉状况计算物体所受的浮力大小3.浮力在生活中的应用【重点】1.理解物体的浮沉条件2.根据物体在液体中的浮沉状况计算物体所受的浮力大小【难点】根据物体在液体中的浮沉状况计算物体所受的浮力大小【教学设计教师/整理笔记学生】： 【预习自测】【知识链接】1.物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。GF浮GF浮(2)请根据示意图完成下空。GF浮F浮G下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 = G 液物 液 物 处于动态， V排=V物 处于动态 V排V物受非平衡力 处于静态 受非平衡力 处于静态 受平衡力 受平衡力(3)、说明： 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）。一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3) 分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg物=（ V排V）液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同：悬浮液 =物 ；V排=V物 漂浮液 物；V排G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物当F浮G物时,物体受到非平衡力的作用,物体下沉,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图丁所示.沉到底部时:F浮G物时,即液gV排物gV物,可得出液物时,物体上浮,最终漂浮在液面上.当F浮=G物时,即液gV排=物gV物,可得出液=物时,物体悬浮在液体中.当F浮G物时,即液gV排物gV物,可得出液物时,物体下沉,最终沉在底部.总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,(1)若G物F浮或物F浮或物液,物体下沉.典型例题例1.煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象.例2.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?(用两种方法解答此题) (g=10N/kg)方法一、方法二：2.浮力的应用：阅读课本内容,并回答下列问题:从浮力的角度看,轮船采用了_法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是:比同体积的实心体重力_(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_(填“大”或“小”).轮船的大小通常用_来表示.排水量就是轮船_时排开水的_.如果一艘轮船,它的排水量是1104t,在密度为1103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是_m3,如果在密度为1.03103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积_(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_一些(填“上浮”或“下沉”).潜水艇两侧有_,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_,从而使重力_浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的.气球里的气体密度_空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落.典型例题ww w.xk b1. com例1.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是( )A 浮力变大,重力小于浮力 B 浮力不变,重力小于浮力C 浮力不变,重力等于浮力 D 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等例2.一艘轮船满载时排开水的质量是2107kg,船的自重是7107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?.(g=10N/kg)【课堂达标】1、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N的水，则土豆在水中 （ ）A、下沉 B、悬浮 C、上浮 D、以上都有可能2、某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（ ）A.脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大 B.脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大C.脚不疼，是因为人越来越轻 D.脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大3元宵节是中国的传统节日，这一天全家欢聚，常常煮汤圆以示庆贺小莉在帮姥姥煮汤圆时发现，生汤圆放入锅中，由于浮力_(选填“大于”或“小于”)重力而下沉；煮熟的汤圆因受热膨胀，浮力_(选填“增大”或“减小”)，致使浮力大于重力，汤圆_。【课后巩固】4一均匀物体恰能悬浮在水中，若将此物体切成大小不等的两块，则（ ）、大的一块下沉，小的上浮； 、大的一块上浮，小的下沉；、两块仍悬浮在水中； 、两块都上浮到水面5、如图所示，一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中，受到的浮力最大的是： （ ）A.在水中 B.在盐水中 C.在水银中 D.条件不足，无法确定 6、甲、乙、丙三个体积不同的小球放在液体中，静止时小球所在的位置如上图所示。比较三个小球的密度（ ）A. 甲最大； B. 乙最大； C. 丙最大； D. 一样大7、质量相同的木块和石蜡，把木块放在盐水中，石蜡放在水中，比较它们受到的浮力大小，那么：（盐水水石蜡木）（ ）A.木块受到盐水的浮力大 B.石蜡受到水的浮力大 C.它们受到的浮力一样大D.由于液体的密度不同，木块与石蜡的密度也不同，所以无法判定8、一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误的是（ ）A、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大9、质量为3千克，体积为2分米3的实心球，把它浸没水中，所受的浮力多大？绳上拉力多大？(g取10N/kg)【课外延伸】一个实心正方体,体积为1.210-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米(如图).求:（1）物体受到的浮力；(2) 水对容器底部的压强;(3)绳子的拉力；(4) 剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面? (g取10N/kg) 3
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