第十章第三节 物体的浮沉条件及应用

Posted 2021-10-21 liming19680104

一、物体的浮沉条件

当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

1.漂浮、悬浮：F_浮=G_物 =G_排 

                         

2.浮沉条件

方法一：比较重力和浮力

浮力>重力    上浮

浮力=重力  悬浮或漂浮

浮力<重力   下沉

 

 

方法二：

ρ_物  < ρ_液   漂浮

ρ_物  = ρ_液    悬浮

ρ_物  > ρ_液    下沉

 

 

练习1：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？

 

练习2.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_____N。（g=10N/kg）

 

 

 

 

练习3．某一木块的体积为200 cm³，密度为0．8×10³kg／m³。把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中?

木块最终漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积有多大?

 

 

 

练习4．体积为l20 cm³的一块固体，重1．8 N，放在密度为1.1×10³ kg／m³的盐水中为什么会下沉?当固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大?

 

 

 

练习5．一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1500 m³。当装入多少货物时，气艇能够悬浮在空中?空气的密度为1.29kg／m³。

 

 

 

 

二、浮力的应用

1、轮船:肯定漂浮  

（1）原理：采用__空心__的办法，增大_体积__，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

（2）轮船的大小通常用__排水量___来表示.

排水量：是轮船_满载__时  排开水的质量m_排   

轮船从河里到海里要上浮一些，V_排变小了，浮力不变

吃水线：

练习6．排水量为1000 t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重?所受河水的浮力是多少牛?如果河水密度为l×10³ kg／m³，船排开河水的体积是多少立方米?g取10 N／kg。

 

 

练习7．排水量为1000 t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？

 

 

2.潜水艇：潜水艇靠向水舱中  充水  、  排水  改变__自身重力___来实现上浮和下沉的。

 

 

 

3.气球和飞艇：里面充的气体密度__小于__空气的密度, 靠改变___体积__来改变  浮力  ,从而实现上升和降落

 

 

4.热气球、孔明灯：

 

 

 

5.密度计：

（1）测量           的仪器。

（2）原理：                          

练习8、测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图10．3—9甲)。图10．3—9乙和图10．3—9丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由