专题13物体的浮沉条件及浮力的应用(原卷版)
专题13 物体的浮沉条件及浮力的应用
考点一物体的浮沉条件
1．（2020·安徽九年级一模）青岛海军阅兵结束后，一艘舰船从海里驶入河里，下列说法正确的是
A．轮船所受浮力变小
B．轮船所受浮力变大
C．轮船排开液体的体积变小
D．轮船排开液体的体积变大
2．（2020·安徽芜湖市·八年级期末）如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果从底部缓慢放出一些水，则铅块及气球（）
A．仍能静止B．向下运动
C．向上运动D．静止、向上或向下运动都有可能
3．（2020·界首市实验中学九年级一模）图所示，是同学们所画的几种情况下的示意图，其中正确的是（）A．一光线与平面镜成30°角射在平面镜上，其反射光线和反射角的示意图B．潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图
C．使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂l
D．通电螺线管两端极性的标注
4．（2020·安徽合肥市·八年级期末）中国茶文化源远流长，“茶品”是我们最好的饮品，如图是小明给爸爸泡的一杯绿茶.观察水中起伏的茶叶，结合所学的物理知识，下列解释正确的是
A．茶叶漂浮在水面时受到的浮力大于重力
B．茶叶在逐渐下沉时受到的浮力等于重力
C．茶叶逐渐下沉过程中受到水的压强变大
D．茶叶沉底后只受到重力和支持力的作用
5．（2020·安徽滁州市·定远县第二初级中学八年级期中）气象探测气球在充满氢气后，所受浮力远远大于重力．将该气球放出后，若气球不破裂，其运动情况将是
A．一直不停地上升
B．匀速向上升
C．只能升到一定的高度，并将停留在这一高度
D．升到一定高度后会下降，下降到一定高度后又会上升
6．（2020·安徽九年级其他模拟）如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（）
A．先下沉然后上浮B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉D．浮力变大，一直上浮
7．（2020·安徽九年级其他模拟）有一潜水艇悬浮在水中，如图所示．当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将__________（填“上浮”或“下沉”)．在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力将__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
8．（2020·铜陵市第四中学九年级开学考试）A、B两个实心小球体积相等，密度分别为ρA和ρB，用细线连接在一起，在某种液体中静止时状态如图所示，则该液体的密度ρ=_______。
9．（2020·安徽九年级其他模拟）如图,气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮________G总(选填“>”“<”或“=”)；若水温升高,石块将______ (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮” )．
10．（2020·定远县炉桥中学八年级单元测试）中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力__它的总重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积__（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
考点二物体浮沉条件的应用
11．（2020·桐城市第二中学九年级月考）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，如图所示，则说法正确的是（）
A．甲浮力最小
B．丁浮力最大
C．丙丁浮力一定相等
D．甲乙浮力一定相等
12．（2020·安徽省颍上第三中学八年级月考）如图所示，A、B两物体静止在水中（）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
13．（2020·安徽全国·八年级单元测试）在一支平底试管内装入适量铁砂，然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中，试管静止时的状态如图所示，则下列说法中正确的是（）
A．试管在甲液体中受到的浮力较大
B．试管在乙液体中受到的浮力较大
C．装有甲液体的烧杯底部所受压强较大
D．装有乙液体的烧杯底部所受压强较大
14．（2020·安徽芜湖市·八年级期末）把体积为2×10﹣3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为（g取10N/kg）（）
A．漂浮，F浮=20N B．漂浮，F浮=12N
C．沉底，F浮=20N D．沉底，F浮=12N
15．（2020·安徽六安市·八年级期末）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。烧杯中水面的高度h甲_____h乙；
A、B两物块的密度ρA_____ρB（选填“＞”“＝”或“＜”）。
20．（2020·安徽亳州市·八年级期末）如图，一重为0.5N的鸡蛋沉在水底，向水中加入食盐并搅拌，鸡蛋仍沉在水底，此过程中鸡蛋受到的浮力______（选填“增大”、“减小”或“不变”），此时鸡蛋受到浮力
______0.5N；继续加入食盐并搅拌，鸡蛋上浮并露出水面，最终静止时鸡蛋受到浮力______0.5N（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
20．（2020·安徽芜湖市·八年级期末）潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮________G（填“＞”、“＜”或“=”）；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将________。（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
20．（2020·安徽九年级其他模拟）杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒人开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底．
（1）茶叶漂浮在水面，是因为浮力_____重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯对桌面的压力将_____（填“变大”、“变小”或“不变”）．20．（2020·安徽九年级其他模拟）有一潜水艇悬浮在水中，如图所示．当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将__________（填“上浮”或“下沉”)．在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力将__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
20．（2020·安徽九年级其他模拟）体积均为200cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为1.8N，合金块重为6N，则木块受到的浮力为________N，合金块受到的浮力为________N。
考点三浮力的应用
21．（2020·安徽六安市·八年级期末）目前，我国已有多艘隐形护卫舰正式服役海军。某型号护卫舰从长江行驶入东海，则有（）（已知护卫舰的质量不变，ρ江水＜ρ海水）
A．护卫舰始终漂浮，所受浮力增大
B．护卫舰始终漂浮，所受浮力不变
C．护卫舰将上浮一些，所受浮力增大
D．护卫舰将下沉一些，所受浮力增大
22．（2020·安徽九年级其他模拟）如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块，关于冰融化前后比较，下列说法正确的是
A．玻璃杯对桌面的压强增加
B．容器内液体的密度减小
C．玻璃杯中液面的高度升高
D．液体对容器底部的压强不变
23．（2020·安徽安庆市·八年级期末）重20N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则下列说法中正确的是
A．物块的边长为0.5m
B．物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C．物块的密度为1.6×103kg/m3
D．物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压强为6.0×103Pa
24．（2020·安徽铜陵市·八年级期末）小梦用铅笔，细铁丝制作了一支简易密度计。小梦先后将密度计分别放在盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。以下说法正确的是（）
A．甲容器中液体的密度较小
B．乙容器对水平桌面的压强较大
C．密度计在甲液体中受到的浮力较小
D．密度计排开甲、乙液体的重力相等
25．（2020·安徽九年级其他模拟）如图所示，木块漂浮在水面上，不可伸长的细线处于松弛状态，装有足够多水的容器底有一阀门K。打开阀门使水缓慢流出，当细线断流的瞬间关闭阀门，则（）
A．细线断裂的瞬间，木块受到的拉力大于重力
B．细线断后，容器受到水的压强比断线的瞬间大
C．细线断裂前，木块受到的拉力的变化量大于浮力变化量
D．细线断后，木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小
26．（2020·安徽九年级其他模拟）在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2，则（）
A．F1>F2p1>p 2B．F1=F2p1>p2
C．F1 27．（2020·安徽九年级其他模拟）“蛟龙号”完成第20次下潜任务后，逐渐浮出水面，当排开水的质量为2000t时，所受海水的浮力是_____N；在“蛟龙号”浮出水面的过程中，浮力将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）（ρ海水＝1.0×103kg/m3） 28．（2020·安徽芜湖市·八年级期末）潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮________G（填“＞”、“＜”或“=”）；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将________。（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”） 29．（2020·马鞍山市成功学校九年级开学考试）如图，一根细绳悬挂一个半径为r米，质量为m千克的半球，半球的底面积与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ千克/m3，高度为H米。已知球体的体积 公式是 3 4 3 r V π =，球面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2，则液体对半球的压力为_______N。 30．（2020·安徽铜陵市·八年级期末）边长为0.1m的正方体金属块M，重为25N，将M挂在杠杆的B端， 并使其浸没水中，如图所示．已知OB=0.8m，OA=0.6m，现用力F在A点竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡．g取10N/kg，不计杠杆、绳的质量．求： （1）金属块的密度ρ； （2）此时金属块所受的浮力F浮； （3）F的大小，此时金属块所受的浮力。 31．（2020·安徽师范大学附属郑蒲港学校九年级开学考试）如图，台秤上放置一个装有适量水的圆柱形烧杯，已知烧杯和水的总质量为1000g，烧杯的底面积为100cm2，现将一个质量为600g，体积为500cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其慢慢浸入烧杯的水中?烧杯厚度不计，水始终未溢出?求： (1)物体A全部浸入水中后，求物体A所受到的浮力F浮和绳子对物体A的拉力F。 (2)物体A全部浸入水中后，水对烧杯底部压强比物体A未浸入水中时增大了多少？ (3)物体A全部浸入水中后，圆柱形烧杯对台秤的压力？ 32．（2020·天长市第四中学九年级其他模拟）质量为10kg的异形水槽，上口面积为0.3m2，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m后水面与左肩相平，如图甲所示（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，水槽的侧壁厚度不计），将棱长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时（如图乙），测出该物块露出水面的高度为5cm，求： (1)该物块的密度； (2)甲乙两图中，水对容器底部的压强变化量； (3)用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块上表面与水面相平并保持静止（如图丙），此时力F的大小。 33．（2020·马鞍山市成功学校九年级开学考试）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h=8cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)求水对容器下表面的压强； (2)求容器受到的浮力； (3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=4.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示，求液体的密度。 34．（2020·合肥市第五十五中学九年级其他模拟）如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A，放在水中静止时露出水面部分的高度为4cm。如图乙所示，将石块B通过细线与木块A相连，使木块A恰好浸没在水中并保持静止。已知木块A与石块B的体积之比为5∶2，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求： (1)木块A受到的重力 (2)图乙中细线对木块A的拉力 (3)石块B的密度 35．（2020·安徽合肥市·九年级二模）如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5×10?3m2的圆柱形容器内装适量的水，现在用细绳系住体积为4×10?4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，如图乙所示， 此时绳子的拉力是2N，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg求： (1)物体A受到的浮力； (2)物体A的重力； (3)物体A全部浸入水中静止后，容器底部增大的压强。 一、选择题 （11·南京）11．将小铁块和小木块放入一盆水中．结果发现木块浮在水面上，铁块沉入水底，就此现象，下列分析正确的是 A．木块受到浮力，铁块不受浮力 B．铁块沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力 C．木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力 D．木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力 答案：B （11·河池）7．小红在家帮妈妈洗菜，她把茄子没入水中，松手时发现茄子上浮，最后漂浮在水面上。关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是 A．茄子上浮过程中，F浮＞G B．茄子上浮过程中，F浮＜G C．茄子漂浮在水面时，F浮＞G D．茄子漂浮在水面时，F浮＜G 答案：A （11·河南）14．如图所示，将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中，小球漂浮在液面上；若把它放人乙液体中，小球沉人杯底。则下列判断正确的是 A．该材料的密度一定小于甲液体的密度 B．该材料的密度一定大于乙液体的密度 C．球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力 D．球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力 答案：B (11·株洲)17．如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，则下面关系正确的是 A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＜F乙＜F丙 C．F甲＝F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙 答案：C （11·兰州）7．分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是 A ．甲小球一定是空心的 B ．乙小球一定是空心的 C ．丙小球一定是空心的 D ．三个小球都是实心的 答案：B （11·呼和浩特）8．把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是 3.2g ，若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（已知 3333/10.80,/10.90m kg m kg ?=?=酒精蜡ρρ） A ．2.3g B ．3.2g C ．3.6g D ．4.0g 答案：C （11·东营）10．如图，将三个小球放入水中，A 球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B 球悬浮在水中，C 球沉至水底（对容器底有压力）。已知A 、B 两球质量相等，B 、C 两球体积相等。则下列说法正确的是 A ．C 球的体积大于A 球的体积 B ．A 球所受浮力大于 C 球所受浮力 C ．B 球所受浮力大于C 球所受浮力 D ．三球所受浮力相等 答案：D （11·福州）13．小竹将质量为120g 的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm 3的水，则物体（g 取10N/kg ） A ．漂浮在水面上 B ．悬浮在水中 C ．沉在溢水杯底部 D ．受到1.2N 的浮力 答案：C 《物体的浮沉条件及应用》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况. 2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象. 二、过程与方法 1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因. 2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合. 三、情感、态度与价值观 1.认识浮力对人类生活、生产的影响. 2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】 上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 【教学难点】 物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较. 【教学仪器】： 烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。【教学流程】： （一）新课引入 [演示]：1．出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。2．将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 [现象]：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 [提问]：1．浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？ （浮力、重力） 2．铁块和蜡块受到的浮力相等吗？（相等。因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。） 3．既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？ 液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ [讲解]：物体的浮沉条件： 分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞G 物上浮，最终漂浮。 分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮＜G物下沉，最终沉底。 浮力的应用 编稿：辛灵审稿：郭金娟责编：李井军 目标认知 学习目标 1．知道物体浮沉条件，知道浮力的利用。 2．通过观察分析，了解轮船是怎样浮在水面上的，通过收集、交流关于浮力应用的资料， 了解浮力应用的社会价值。 学习重点 物体的浮沉条件，轮船的漂浮原理。 学习难点 浮沉条件的应用。 知识要点梳理 知识点一物体的浮沉条件 1．浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。 当时，合力方向向上上浮 当时，合力为零悬浮 当时，合力方向向下下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时， 物体上浮；当时，，物体悬浮；当，物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 4．物体浮沉各种状态比较表 与的关系 1、为探究物体的浮沉和有关因素的关系，小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大半杯清水的玻璃杯中，鸡蛋沉入杯底，然后向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是( ) A．鸡蛋所受浮力不变 B．鸡蛋所受重力变大 C．杯底所受的压强不变 D．鸡蛋可能会慢慢上浮 解析：在向杯中加盐的过程中，杯中液体的密度不断变大，由浮力公式知，鸡蛋所受的浮力不断变大，当浮力大于重力时，鸡蛋就会慢慢上浮，由液体内部压强公式知，杯底所受的压强 也会不断变大，鸡蛋所受的重力与液体的密度无关，故重力不变。 答案：D 知识点二浮沉条件的应用 1．轮船 ①轮船是采用“空心”法来增大体积从而增大浮力，使它浮于水面的，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实验浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气 球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的 密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力 就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据 可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体 中的体积越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 规律方法指导 1．基本概念：轮船的排水量，轮船满载时排开水的质量。 《物体的浮沉条件及应用》教案 一、学习目标： 1.知道物体的浮沉条件。 2.会对生活中浮力的现象加以解释。 3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。 重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。 难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。 二、导入新课： 同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。 三、自主学习，合作探究： 探究点一：物体的浮沉条件（重难点） 问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？ 1111111 物体上浮：F浮＞G物上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮= G物物体下沉：F浮＜G物物体悬浮：F浮 = G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？） 其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。 问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：物体上浮: ρ物＜ρ液 物体下沉:ρ物＞ρ液物体悬浮: ρ物= ρ液 物体上浮过程中：未露出液面时，F浮不变（不变、变大、变小），露出液面后 F浮变小（不变、变大、变小）直到F浮 = G物时，物体漂浮在液面上。 问题3：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？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？ 悬浮 上浮v 下沉v 专题13 物体的浮沉条件及浮力的应用 考点一物体的浮沉条件 1．（2020·安徽九年级一模）青岛海军阅兵结束后，一艘舰船从海里驶入河里，下列说法正确的是 A．轮船所受浮力变小 B．轮船所受浮力变大 C．轮船排开液体的体积变小 D．轮船排开液体的体积变大 2．（2020·安徽芜湖市·八年级期末）如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果从底部缓慢放出一些水，则铅块及气球（） A．仍能静止B．向下运动 C．向上运动D．静止、向上或向下运动都有可能 3．（2020·界首市实验中学九年级一模）图所示，是同学们所画的几种情况下的示意图，其中正确的是（）A．一光线与平面镜成30°角射在平面镜上，其反射光线和反射角的示意图B．潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图 C．使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂l D．通电螺线管两端极性的标注 4．（2020·安徽合肥市·八年级期末）中国茶文化源远流长，“茶品”是我们最好的饮品，如图是小明给爸爸泡的一杯绿茶.观察水中起伏的茶叶，结合所学的物理知识，下列解释正确的是 A．茶叶漂浮在水面时受到的浮力大于重力 B．茶叶在逐渐下沉时受到的浮力等于重力 C．茶叶逐渐下沉过程中受到水的压强变大 D．茶叶沉底后只受到重力和支持力的作用 5．（2020·安徽滁州市·定远县第二初级中学八年级期中）气象探测气球在充满氢气后，所受浮力远远大于重力．将该气球放出后，若气球不破裂，其运动情况将是 A．一直不停地上升 B．匀速向上升 C．只能升到一定的高度，并将停留在这一高度 D．升到一定高度后会下降，下降到一定高度后又会上升 6．（2020·安徽九年级其他模拟）如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（） A．先下沉然后上浮B．浮力变小，一直下沉 C．先上浮然后下沉D．浮力变大，一直上浮 1.保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增大物体自身重力使 物体下沉。 探究过程三：探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮，即探究物体的沉浮条件 1.研究物体的悬浮条件。 将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水，使鸡蛋悬浮在盐水中。 改变鸡蛋放入浓盐水中的位置，观察鸡蛋悬浮时的状态。 分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况 结论：物体悬浮在液体中时，满足：f浮g物 1.研究物体的下沉、上浮条件 在盐水中加入，可使鸡蛋上浮。 分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况 结论：物体在液体中上浮时，满足：f浮g物 在盐水中加入，可使鸡蛋下沉。 分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况 结论：物体在液体中下沉时，满足：f浮g物 1.分析讨论得出物体漂浮时的条件: 1.密度计（利用铅笔和一小段铁丝），要求：使自制密度计能竖直地漂浮在液体中 2.自制的密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度， 你有什么发现？ 结论：密度计是用来测量液体密度的仪器，它是利用漂浮条件工作的。当密度计漂浮在不同的液体中时，若液体密度小，则密度计浸入液体的体积大；若液体密度大，则密度计浸入液体的体积小。 应用二、潜水艇 1.介绍潜水艇：潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。 问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？ 2、演示：潜水艇小实验，简介装置，进行演示，使模型上浮和下沉。 多媒体演示，重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。 学生回答、教师小结： “下潜”：向潜水艇水舱中充水，潜水艇逐渐加重，潜水艇重大于它受到的浮力，就逐渐潜 入水中。 “悬浮”：当水舱中保留一定量的水时，潜水艇重等于浮力，潜水艇可以悬浮在水中。 “浮出水面”：用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇变轻，潜水艇重小于它受到 的浮力，从而浮出水面。 潜水艇在实际航行时，上浮和下沉过程还要开动推进器，用以加速。 结论：潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 应用三：气球和气艇： 浮沉条件及应用 天王中学罗年武 【教学目标】 （1）知识与技能 1、理解物体的浮沉条件。 2、知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。 3、能应用物体的浮沉条件解释一些简单的问题。 （2）过程与方法 1、经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动知识的分析概括能力。 2、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 3、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，训练学生的动手能力。 4、通过学生自己查阅资料，培养学生获取信息的能力。 （3）情感、态度与价值 1、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，让学生体验科学、技术、社会的紧密联系。 2、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，激发学生学习物理的兴趣。 3、通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感。 【教学重点】 物体的浮沉条件 【教学难点】 物理的浮沉条件及其在社会生活生产中的应用 【教学方法】 启发式教学法，实验探究法 【教学器材】 空牙膏皮、水槽、水、小铁块、乒乓球、盐水、橡皮泥、潜水艇模型、密度计 【教学过程】 一、复习引入新课 通过上节课的学习，我们知道：浸在液体中的物体受到液体向上托的力，叫做浮力，浮力的方向总是竖直向上的。浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 二、物体浮沉的原因 下面请同学们仔细观察以下实验现象，并回答问题： （1）浸在盐水中静止的鸡蛋释放后悬浮。 （2）浸在水中静止的乒乓球释放后上升。 （3）浸在水中静止的小铁块释放后下沉。 学生：（做出猜想，教师将这些猜想写在黑板上） 教师同学生一起分析物体的浮沉原因得出： 屏幕展示： 浸在水中静止的物体 当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就会下沉。 当F浮=G时，合力为0，即二力平衡，此时物体将悬浮。 当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就会上浮。 可见，物体的上浮，下沉或悬浮不取决于物体的轻、重，也不取决于物体所受到的浮力大小，而是取决于物体所受浮力与本身重力的大小关系，即物体所受的合力。 （压强与浮力）常见题型精选 专题八：小球沉浮问题 2018年2月8日于兰州 例1、分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球，将它们放入水中，三个小球静止时位置如图所示，以下判断正确的是：（） A．甲小球一定是空心的B．乙小球一定是空心的 C．丙小球一定是空心的D．三个小球都是实心的 例2、如右下图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一块冰块，d容器中悬浮着一个空心球，则下列四种说法正确的一组是： ①每个容器的总质量都相等 ②b容器中再倒入酒精后，木块在液面下 的体积减小 ③c容器中冰块熔化后水面高度升高 ④d容器中再倒入酒精后，小球将下沉． A．①④B．③④C．①②D．②④ 解：①∵木块漂浮，∴木块受到的浮力等于木块重， ∵F 浮=ρ 水 v 排 g，∴木块受到的重力等于排开的水重， ∵a、b容器水面等高，∴b容器的总重等于a容器的总重， ∵G=mg，∴b容器的总质量与a容器的总质量相同． 同理可以得出，cd容器的总质量与a容器的总质量相同，故①正确； ②b容器中再倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还是漂浮，受到的浮力相等， ∵F 浮=ρ 水 v 排 g，∴排开水的体积增大，使木块在液面下的体积增大，故②错； ③∵冰漂浮于水面上，∴F 浮=ρ 水 gv 排 =G 冰 ；--------------① 又∵冰熔化成水后，其质量不变，∴G 冰=G 水 =ρ 水 gv 水 ，-------------②； 联立①②可得：ρ 水gv 排 =ρ 水 gv 水 ， ∴v 排=v 水 ，即：冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等， ∴水面高度不变，故③错； ④原来小球悬浮，受到的浮力等于小球重F 浮=G 球 ， d容器中再倒入酒精后，使水的密度减小， ∵F 浮=ρ 水 v 排 g，排开水的体积不变，∴小球受到的浮力减小，使得F 浮 ′＜G 球 ， ∴小球将下沉，故④正确．故选A． 10.3物体的浮沉条件及应用 3课时（第十三周星期三、四、五）教案执笔者： 一、教材分析 本节是在学习了上节，知道浮力的产生及其大小的基础上，进一步学习物体浮沉的条件，知道物体浮沉条件在实际生活中的应用，理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力，来实现浮沉的，通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。 二、学情分析 本节课学生已经掌握基础知识较扎实，已经学习了系统的力学基础知识，刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理，有强烈的好奇心和求知欲望，知识面广，学习习惯较好，自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点，随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生的正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究，搜集整理浮力在生产、生活中的应用，培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。 三、设计思路 根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件（受力条件和密度条件）→调节浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用）。 四、教学目标 1．知识与技能 ·知道物体的浮沉条件； ·知道浮力的应用 2．过程与方法： ·通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； ·通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 3．情感态度与价值观 ·初步认识科学技术对社会发展的影响。 ·初步建立应用科学知识的意识。 五、教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 六、教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 七、教学仪器：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。 八、教学流程： （一）新课引入 [演示]： 1．出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。 2．将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 [现象]：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 [提问]：（1）．浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？ （浮力、重力） （2）．铁块和蜡块受到的浮力相等吗？ 新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 物体的浮沉条件及应用（提高） 【学习目标】 1、知道物体的浮沉条件； 2、知道浮力的利用； 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。 【要点梳理】 要点一、物体的浮沉条件（《浮力的应用》） 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于所受的浮力与重力的关系。 要点诠释： 1．当时，合力方向竖直向上上浮 当时，合力为零悬浮 当时，合力方向竖直向下下沉 2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时， 物体上浮；当时，，物体悬浮；当时，物体下沉。 3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积 ；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。 与的关系 要点二、物体浮沉条件的应用 从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。 要点诠释： 1．轮船 ①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。 ②轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。 2．潜水艇 潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。 3．气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。 热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。 4．密度计 密度计是利用物体漂浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同， 根据可知：待测液体的密度越大，则越小，密度计浸入液体中的体积越小，露出部分的 体积就越大；反之待测液体密度越小，则越大，密度计浸入液体中的体积越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 【典型例题】 类型一、物体的浮沉条件 《物体的浮沉条件及应用》教学设计 一、设计思路 根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例，这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件（受力条件和密度条件）→调节浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用）。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道物体的浮沉条件；（2）知道浮力的应用 2．过程与方法： （1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； （2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 3．情感态度与价值观 （1）初步认识科学技术对社会发展的影响。 （2）初步建立应用科学知识的意识。 三、教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 四、教学仪器：烧杯、水、盐水、体积相同的木块和铁块、乒乓球、 鸡蛋、比重计、小烧杯、小钢珠、橡皮泥、多媒体课件。 五、教学流程： （一）新课引入 出示图片提出问题：如何帮小朋友取出洞中球？ 学生答：向洞中灌水，球会飘起来。 让学生用烧杯和乒乓球验证此法是否可行。 如果洞中是一个鸡蛋，此法可行吗？ 学生：不行。可用盐水。 看视频：鸡与盐水的密度关系 看来，物体的浮沉是有一定条件的，今天我们就来学习物体的浮沉条件及应用。 （二）进行新课 1、物体的浮沉条件 问：既然乒乓球和鸡蛋都受到水的浮力，为什么鸡蛋沉底而乒乓球上浮？为什么鸡蛋在盐水中可以漂起来还能悬浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ （1）浮力和重力的关系 学生讨论回答物体的浮沉条件： 浸没在水中的物体所受到的F浮＞G蜡时物体上浮。当物体逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，物体最终漂浮在水面。 物体的浮沉条件及其应用 教学目标： 1.知道物体的浮沉条件。 2.会对生活中浮力的现象加以解释。 3.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。 重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。 难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。 新课教学 一、导入新课 从生产生活中一些浮力应用的事例如：煮汤圆、浮筒打捞沉船等揭示课题，让学生感受到物理与生活的密切关系，激发学习物理的热情。 二、合作探究 探究点一：物体的浮沉条件 1、乒乓球的小魔术给学生创设物理情境，让学生知道悬浮、上浮、下沉、漂浮。 2、对乒乓球进行受力分析，学习物体的浮沉条件。 3、归纳物体的浮沉条件 探究点二、学生动手实验，改变物体的浮沉，使沉底的物体浮起来，漂浮的物体沉下去 1、首先请同学们把课桌上的物体放入烧杯中，并观察浮沉情况. 2、改变物体的浮沉，使沉底的物体浮起来，漂浮的物体沉下去 3、学生展示 探究点三、浮力的利用 轮船 1、轮船的原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。 2、介绍轮船的发展史。 3、让小船装上货物，引出轮船的排水量。 4、解释汤圆为什么会上浮。 潜水艇 学生观察潜水艇模型上浮、下沉。思考： 1、潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？ 2、潜水艇原理：潜水艇是利用 改变________________实现上浮和下沉的。 3、解释浮筒打捞沉船的秘密。 气球和飞艇 1、自己制作热气球（强调注意事项） 2、假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法? 3、拓展：密度计 归纳整理 1、物体的浮沉条件 F 浮< G 物时，物体下沉； F 浮= G 物时，物体悬浮； F 浮> G 物时，物体上浮 最终漂浮在水面上F 浮=G 物 2、浮力的应用： 轮船：用空心的办法来增大可利用的浮力，使浮力等于船和货物的重力来实现漂浮 潜水艇：依靠改变自身的重力来实现在水中的浮沉 气球和飞艇：ρ气<ρ空气，使F 浮>G 物而升空 《 物体的浮沉条件及应用 》教案 一、学习目标： 1.知道物体的浮沉条件。 2.会对生活中浮力的现象加以解释。 3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。 重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。 难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。 二、导入新课： 同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。 三、自主学习，合作探究： 探究点一：物体的浮沉条件（重难点） 问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？ 1111111 物体上浮：F 浮＞G 物上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F 浮=G 物物体下沉：F 浮＜G 物物体悬浮：F 浮=G 物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？） 其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。 问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F 浮和G 物的关系推导：物体上浮:ρ物＜ρ液 物体下沉:ρ物＞ ρ液 物体悬浮:ρ物= ρ液 物体上浮过程中：未露出液面时，F 浮不变（不变、变大、变小），露出液面后 F 浮变小（不变、变大、变小）直到F 浮 = G 物时，物体漂浮在液面上。 问题3：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？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？ 悬浮 上浮 v 下沉 v 第三节物体的沉浮条件及应用 教学目标 1．知识与技能 （1）知道物体的浮沉条件； （2）知道浮力的应用 2．过程与方法： （1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； （2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 3．情感态度与价值观 （1）初步认识科学技术对社会发展的影响。 （2）初步建立应用科学知识的意识。 教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。教学仪器：烧杯、水、木块，橡皮泥 ●教学流程： （一）新课引入 [演示]：1．想想议议，看看图片云吞。 [现象]：云吞浮在水面上。 [提问]：1．它是怎么浮在水面上的？此时受到什么力的作用？ （浮力、重力） 2．此时重力和受到的浮力相等吗？ 液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ [讲解]：物体的浮沉条件： ?上浮：F浮>G 物体向上运动此时V排=V物 ?漂浮：F浮=G 物体浮在液面上此时V排 总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F 浮与G的关系。 （二）进行新课 1．观看学习目标，了解这节课的重点难点。 2．分析： 分析图片中的轮船受力情况。 根据分析可以知道：静止的轮船收到两个力的作用： 竖直向上的浮力和竖直向下的重力。 3．有些时候物体受到的重力和浮力大小不相等，因此物体的沉浮存在3种情况 用上述结论还可以用来比较物体沉浮密度与液体密度的关系 ?根据浮力公式F浮= ρ液V排g可知： ?上浮时：V排=V物，F浮> G，ρ液>ρ物 ?漂浮时：V排 《物体的浮沉条件及应用》 一、填空题 1、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是_____N，如果往盐水中注入清水，鸡蛋将_______。（填“下沉”“上浮”或“不动”）（g=10N/kg） 2、右图是民族传统体育项目“独竹漂”的表演场景。若表演者脚下的楠竹的质量为12kg，排开水的体积为，则楠竹受到的浮力为_____N，运动员和手中细竹竿共重_____N。（g=10N/kg） 3、刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力_____重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力______重力，于是又沉入杯底（填“大于”、“小于”或“等于”）。 4、一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小________，它受到的浮力_______，它排开水的体积________（填“变大”、“变小”或“不变”），船要_______一些（填“上浮”、或“下沉”）。 5、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积_______，受到的浮力_______，重力小于浮力，上浮到水面（填“变大”、“变小”或“不变”）。 二、选择题 （）6、列四个情景中，受到的浮力增大的物体是 A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者 B．从长江驶入大海的轮船 C．海面下正在下沉的潜水艇 D．在码头装载货物的轮船 （）7、A、B、C、D是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如下图所示，它们当中所受浮力最小的是 A．A球 B．B球 C．C球 D．D球 （）8、把甲、乙两个质量相等的不同物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法中正确的是 A．甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力 B．甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力 C．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 浮力的浮沉条件计算 1、人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下。事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角”，那么这露出的“一角”到底占冰山大小的 多少呢？（计算说明）。（ρ冰=0.9×103kg/m 3, ρ海水=1.03×103kg/m 3 ） 2、打捞沉船时，常先将金属浮箱注满水，沉入水底，再用钢绳将其固定在沉船上，然后向浮箱中压入气体排出浮箱内的水，这样浮箱就可上浮把沉船拉起。某次打捞作业中，所用的浮箱边长为2m 的正方体，自重2000N 。当浮箱上表面沉到距水面20m 处时（g 取10N/kg ），求: （1）浮箱上表面受到水的压强； （2）浮箱受到水的浮力； （3）当把浮箱内水全部排出，浮箱与沉船一起匀速上浮时，浮箱对沉船的拉力。 3、体积为10m 3 的气球，自重为60牛。（1）求气球在空气中受到的浮力，（2）气球最多能载多重 的物体？（空气的密度为1.29千克/米3 ） 4、重4.5N ，体积为500cm 3 的铝球，放入水中静止时受的浮力多大？ 5、将一个实心小球先后放入盛有足量的水和足量的酒精的两个容器中，小球静止时受到的浮力分 别是4.5 N 和4.0 N ， 小球的密度比水的密度小， 但比酒精的密度大，酒精的密度为0.8×103kg/m 3 。求：这个实心小球的密度是多少？ 1杯底，杯子和铁块受到的浮力将 将 。（填增大、减小或不变） 2排开水的体积 木球排开水的体积。（填大于、等于或小于）3、一座冰山，露出海面的体积是1000m 3，那么这为 。 （海水的密度为1.03克/厘米3厘米3） 4就会自然向上浮起，当人浮在海面上时，人受到的浮力或“等于”） 5、一个重5N 的木块漂浮在水面上，它受到的浮力为 N ，它排开水的体积为 cm 3。（g 取10 N/kg ） 6、一个物体所受的重力为10N ，将其全部浸没在水中时，所排开的水所受的重力为20N ，此时它所受的浮力为 N ，放手后物体将 （选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”） 7、在半杯水中放入一只新鲜鸡蛋，观察到鸡蛋处于沉底状态，这时鸡蛋所受的浮力___________鸡蛋所受的重力。将盐慢慢倒入水杯中，并轻轻搅拌，随着杯中盐水密度的增大，可观察到鸡蛋将____________。在该过程中，鸡蛋的体积___________，盐水的密度_____________，鸡蛋所受到的浮力_____________。鸡蛋上浮表明鸡蛋所受的浮力______________鸡蛋所受的重力。最后观察到鸡蛋在浓盐水中处于漂浮状态，这时鸡蛋所受的浮力____________鸡蛋所受的重力。 8、将一个体积为2m 3，密度为0.5×103kg/m 3的物体投入水中，当物体在水中静止时，它受到的浮力为________N ，若将此物体投入密度为0.4×103kg/m 3的液体中，物体静止时受到的浮力为________N 。 9、将挂在弹簧测力计上的物体的一半浸没在水中，弹簧测力计的示数比物体未浸入水之前减少了1N ，这个物体的体积是________，当这物体全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是3N ，这物体重_______N 。 10、小明同学把一个体积为125cm 3苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为 N ，小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，如图所示，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据些现象可以推断：若将大块浸没入水中，松手后大块将会 （g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m 3） 11、古人称黄河水是“一石水，六斗泥”。一条货船在黄河中航行时，浸在水中的体积是30m 3，船受到的浮力为____________N 。在码头将货物卸下后，河水对船底压强大小的变化情况是 。（g 取10 N/kg ）。 12、有一木块放在水中，当上面放有质量为0.5kg 的重物时，木块恰好全部浸入水中，若拿去重物，木块有1/3的体积露出水面。则木块的体积为 ，密度为 。 13、一艘轮船由东海驶入长江，所受到浮力________(填“变大”或“变小”或“不变”)，该船在南京港卸下货物前后，船的吃水线深度减小0.2m ，该船在水面附近的水平横截面积平均为4500m 2，则卸下的货物的质量约为________t 。 14、如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙杯中，甲杯中溢出液体的质量是40g ，乙杯中溢出的液体质量是50g ，则：小球的质量是________g ，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲∶ρ乙_____4∶5(选填“>”或“=”或“<”)。 《物体的沉浮条件及应用》教案 教学目标： 1．知识与技能 （1）知道物体的浮沉条件 （2）知道浮力的应用 2．过程与方法： （1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； （2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 3．情感态度与价值观 （1）初步认识科学技术对社会发展的影响。 （2）初步建立应用科学知识的意识。 教学重点： 知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 教学难点： 理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 教学仪器： 烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。 教学流程： 1、新课引入 [演示]：a出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。 b将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 [现象]：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 教师：浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？ 学生：浮力、重力 教师：铁块和蜡块受到的浮力相等吗？ 学生：相等。因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。 教师：既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ [讲解]：物体的浮沉条件 分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞G物上浮，最终漂浮。 分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮＜G物下沉，最终沉底。 若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。即：F浮=G物，最终悬浮。 总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。 2、进行新课 教师：下面我们讨论几个小问题： （1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？ （2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？ 学生：木材轻，重力变小，可以装载的货物变多。 教师：从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。 教师：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？ [实验] 两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。 教师：铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？可能是因为什么呢？ 学生：因为它是空心的，F浮＞G物，所以能上浮，最终能漂浮。 教师：要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？ 学生：把沙取出来，变成空心的。 教师：大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？ 学生：F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了。 教育个性化辅导讲义 教授对象：校区：年级初二科目科学授课教师 教学过程： 一、回顾复习 1、称重法求浮力______________________ 2、阿基米德原理的内容____________________________________________ 表达式______________________ 含义____________________________________________ 练习：小华用如图A所示的实验，探究影响浮力大小的因素： （1）进行甲、乙两步实验，小华的目的是 ______________________； （2）进行乙、丙两步实验，小华想验证的猜想是 ______________________； （3）小华研究浮力大小与深度的关系时．根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系的图像，如图B所示，根据图像可以判断出，此实验过程中浮力的变化情况是先______后_______。 二、二力平衡的条件（实验验证） 提出问题：二力平衡需要哪些条件？ 建立假设：两个力应该在同一物体上 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上（你能提出几个呢？） 设计实验、验证假设： 实验一：如图，在两边的绳上挂不等重的钩码。放开塑料板，塑料板滑向一边，在两边的绳上挂等重的钩码。放开塑料板后，塑料板将保持平衡。由此可得到：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须相等。 实验一实验二实验三 实验二、如图，在两边的绳上挂等重的钩码，将塑料板稍向下移动，使两个拉力的方向并不相反。放开塑料板，塑料板将向上移动。待塑料板静止时，两个拉力的方向相反。由此又可以得到：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反。 实验三、如图，在两边的绳上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度，使拉塑料板的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开塑料板，塑料板将转动。待塑料板静止后，两边的细绳在（在，不在）同一直线上。 由此可经得到：要使两个力相互平衡，两个力必须在同一直线上 结论：一个物体若要保持平衡状态，必须满足：同物、等大、反向、共线 重点：二力平衡的条件的应用： 三、平衡法求浮力 讨论物体的浮沉问题的前提：一是物体浸入液体中，二是物体只受重力和浮力作用。 与的关系与的关系V排与V物关系现象 F 浮G 物 ρ 液 ρ 物浮沉条件及应用
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