資源簡介

(共21張PPT)
第九章 浮力
9.3 物體的浮沉
新課引入
鐵塊在水中下沉，而鐵船卻可以漂浮在水面上。如果將鐵船熔到一起，還能否漂浮在水面上
新課講授
知識點
一
物體的浮沉條件
1.雞蛋的浮沉
（1）如圖a，把一個雞蛋輕輕地放入濃鹽水中，使雞蛋處于漂浮狀態（停留在液面上，有一部分體積露出液面）；
（2）如圖b，將清水緩緩倒入濃鹽水中，并輕輕攪拌。隨著鹽水密度的減小，雞蛋排開液體的體積也隨之增大，由漂浮狀態慢慢變到懸浮狀態（全部浸沒在水中，并可停留在液體里任何深度的地方）。
（a）漂浮
（b）懸浮
（3）如圖c，繼續倒入清水，雞蛋下沉。
（4）如圖d，再加入適量鹽粒，雞蛋又重新緩慢地上浮。
下沉過程中雞蛋受到的浮力F浮與它本身的重力G有什么大小關系？
上浮過程中呢？
F?。糋
F?。綠
（c）下沉
（d）上浮
2.實驗結論：浸沒在液體中的物體，其浮沉主要取決
于它所受到的浮力和重力的大小關系。
對于浸沒在液體中的物體，
（1）當所受浮力F?。疚镏谿時，浸在液體中的物體會上浮；
（2）當所受浮力F?。嘉镏谿時，浸在液體中的物體會下沉；
（3）當所受浮力F浮=物重G時，物體最終懸浮在液體中或漂浮在液面上。
3.物體浮沉條件分析
（2）當浮力小于重力時，物體下沉：
物體上浮時，F 浮>G ，
即ρ 液gV 排> ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液>ρ 物。
（1）當浮力大于重力時，物體上?。?br/>物體下沉時，F 浮即ρ 液gV 排< ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液<ρ 物。
（3）當浮力等于重力時，物體處于懸浮或漂浮狀態。
物體懸浮時，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液=ρ 物。
物體漂浮時，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排ρ 物。
4.密度與物體的浮沉
（1）若ρ 液＞ρ 物，則物體會上浮，最終狀態為漂浮（最終F浮=G物）；
（2）若ρ 液＜ρ 物，則物體會下沉，最終狀態為沉底（最終F?。糋物）；
（3）若ρ 液=ρ 物，則物體處于懸浮狀態（此時F浮=G物）。
將物體浸沒在液體中之后松手，
典例
知識點
二
浮沉條件在技術上的應用
通過物體的浮沉情況，我們可以準確判斷出物體密度與液體密度的關系；同時，我們可以根據物體與液體之間密度的大小關系，判斷物體在液體中的最終狀態。
通過控制物體自身的重力或所受浮力，可以實現上浮或下潛。
浮沉條件在我們的日常生活中有著很多的應用。
1.潛艇：潛艇能在水中上浮或下沉，它是通過改變自身重力的方法來控制浮沉的。
水艙中沒有水時，潛艇漂浮在水面上
（F浮=G）
打開進水閥門，使水流進水艙，艇重變大，潛艇下沉
（F?。糋）
打開進氣閥門，使高壓空氣進入潛艇兩側的水艙，將水排出，艇重變小，潛艇上浮（F?。綠）
典例
2.氣象探測氣球：氣象臺經常要放出探空氣球用于氣象觀測。
探測氣球內充有密度比空氣小得多的氫氣，氣球升空后，安裝在它上面的探空儀能把高空的溫度、氣壓、濕度、風速、風向等情況用無線電傳送給地面觀測站。探測氣球的頂部裝有放氣閥門，當其工作完畢后，會自動打開閥門釋放掉部分氫氣，使氣球體積縮小，所受浮力隨之減小，氣球緩緩地落回到地面。
3.浮筒打撈沉船
利用浮筒打撈沉船時，先在浮筒內注滿水，并將其固定在沉船上，再向浮筒中輸入高壓空氣，排出其中的水，使沉船和浮筒所受的重力小于浮力，沉船隨之上升。
浮筒打撈沉船是通過減小浮筒自身重力的方法來實現上浮的。
把種子放入濃度適宜的鹽水中，飽滿種子的密度大于鹽水的密度，會沉在水底；而干癟、蟲蛀的種子的密度小于鹽水的密度，會浮在水面上。
4. 鹽水選種
5. 密度計：根據物體漂浮時排開液體的體積
大小判斷待測液體的密度大小。
測量時，密度計漂浮在被測液體中，F 浮=G。液體的密度越大，為獲得同樣的浮力，密度計排開液體的體積越小，它的位置也就越高。根據液面在密度計上的位置可以直接讀出液體的密度。
密度計刻度值越往下越大
典例
把密度大于水的材料做成空心的，會使它能夠排開更多的水，受到更大的浮力，從而漂浮在水面上。根據這一原理，人們用鋼鐵制造了輪船。
6. 輪船
（1）大型熱氣球主要是由氣袋、鋼索、吊籃、燃氣裝置、液化氣儲罐及各種儀表組成。
（2）熱氣球的升降與熱氣球體積及熱氣球內部氣體的密度變化有關。熱氣球的巨大氣袋中充滿空氣（忽略體積變化），從燃氣裝置中噴出的火焰加熱氣袋中的空氣，熱氣球內部氣體的溫度升高，密度降低。當熱氣球內部氣體的密度比其外部氣體的密度小到一定程度時，熱氣球便上升了。
7. 熱氣球
氣袋
燃氣裝置
吊籃
課堂小結
研究物體的浮沉條件
物體的浮沉條件
浮沉條件的應用
若ρ液＞ρ物，物體上浮最終漂浮
若ρ液＜ρ物，物體下沉最終沉底
若ρ 液=ρ 物，物體懸浮
隨堂練習1
C
隨堂練習2
B
隨堂練習3
D
隨堂練習4
C(共18張PPT)
第九章　浮力
9.3　物體的浮沉
練基礎
1. （跨學科 語文）王安石的《放魚》中寫道：“捉魚淺水中，投置最深處?！濒~在淺水中和深水中均處于懸浮狀態，則魚在淺水中受到的浮力________（選填“>”“<”或“=”）在深水中受到的浮力；若魚的重力為10 N，則魚在淺水中受到的浮力為________N。
知識點1 物體的浮沉條件
=
10
2. （教材P111活動改編）如圖，萌小牛同學將一個雞蛋放入清水中后，雞蛋沉底了。他想讓沉底的雞蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是 （　?。?br/>A. 向清水中加鹽
B. 向杯子中加清水
C. 從杯中倒出部分水
D. 向杯子中加酒精
A
3. （四川德陽中考）如圖所示，將同一個小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中，靜止時小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分別表示三種液體的密度，則關于三種液體密度大小的關系正確的是 （　?。?br/>A. ρ甲>ρ乙=ρ丙 B. ρ甲=ρ乙>ρ丙
C. ρ甲>ρ乙>ρ丙 D. ρ甲<ρ乙<ρ丙
C
4. （新情境 生活實踐）如圖所示，熱氣球是由球囊、吊籃和加熱裝置
三部分構成的。在球囊下方安裝燃燒器，當火點燃時，由鼓風機將熱
風吹入球囊，加熱球囊內的空氣，使之變輕獲得升力。請回答下列問
題：（忽略球囊的體積變化）
（1）熱氣球在加熱后，球囊內空氣的溫度比球囊外空氣的溫度高，球
囊內空氣的_______比球囊外空氣的小。
（2）結合“加熱球囊內的空氣，使之變輕獲得升力”這句話，請你運用學過的物理知識，解釋加熱球囊內的空氣時熱氣球能上升的原因：________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
密度
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　球囊內空氣受熱膨脹，密度變小，體積不變，質量變小，排開空氣的體積V排不變，由阿基米德原理可知F浮=ρ氣V排g，故熱氣球所受浮力不變，當熱氣球的重力小于熱氣球所受的浮力時，熱氣球就能上升
5. （新思維 模型建構）如圖所示，某些魚的浮沉靠魚鰾的脹縮實現，魚鰾的脹縮本質是魚鰾內氣體的增減，魚的總質量保持不變，下列說法正確的是 （　?。?br/>A. 當魚鰾膨脹時，魚會下沉
B. 當魚鰾收縮時，魚受到的浮力不變
C. 當魚鰾膨脹時，魚受到的重力變大
D. 當魚鰾膨脹時，魚排開的水的重力變大
知識點2 浮沉條件在技術上的應用
D
6. 一艘輪船的排水量為6 000 t，則滿載時該輪船受到的浮力為________N（g取10 N/kg）。若該輪船滿載后，從長江駛入大海，輪船受到的浮力將________，船身浸入海水中的體積將________。（后兩空均選填“變小”“不變”或“變大”）
6×107
不變
變小
7. （新題型 圖表信息題）如圖所示，水面下有兩艘完全相同的潛艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潛，以下判斷正確的是 （　?。?br/>A. 正在下潛的是甲潛艇
B. 上浮潛艇在露出水面前，所受的浮力不斷增大
C. 正在下潛的潛艇所受的浮力不斷減小
D. 兩艘潛艇所受的浮力相同
D
8. （新思維 科學推理）測量液體密度的儀器叫密度計，使用時，將密度計插入被測液體中（如圖甲所示），它會豎直漂浮，讀取液面處的刻度值，就是被測液體的密度。小明在木棒的一端纏繞一些銅絲做成簡易密度計，然后將其放入盛放不同液體的燒杯中，觀察到的現象分別如圖乙、丙所示。則下列說法錯
誤的是 （　?。?br/>A. 銅絲的作用是降低重心，使密度計能夠豎立在液體中
B. 簡易密度計在乙液體中所受的浮力較大
C. 簡易密度計在乙、丙兩種液體中所受的浮力相等
D. 丙液體的密度較大
B
9. （廣東惠州惠城期末）一個實心小球重4.5 N，體積為5×10-4 m3，將該小球分別輕輕放入水中和酒精中，小球靜止時，在水中所受浮力為F1，在酒精中所受浮力為F2，則其大小分別為（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3） （　　）
A. F1=4.5 N，F2=4 N B. F1=5 N，F2=4 N
C. F1=4.5 N，F2=5 N D. F1=4 N，F2=4.5 N
易錯點 沒有判斷物體所處狀態，直接計算浮力
A
10. （山西太原迎澤期末）“草船借箭”是我國古典名著《三國演義》中的一個故事，講述了諸葛亮利用若干草船誘敵，最終“借”到了十萬余支箭的事情（如圖所示）。關于“草船借箭”的過程中涉及的物理知識，下列分析正確的是 （　　）
A. “借箭”前，草船受到的浮力大于其自身重力
B. “借箭”前后，草船排開水的體積保持不變
C. “借箭”后，草船會下沉一些，受到的浮力變大
D. “借箭”后，草船底部受到水的壓強變小
練提升
C
11. （安徽合肥巢湖期末）物體A分別浸沒在甲、乙兩種不同液體中，靜止時，數字測力計示數如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A. 甲液體的密度比乙液體的密度小
B. 物體A在乙液體中所受浮力較大
C. 物體A在甲液體中所受浮力較大
D. 物體A在甲液體中所受浮力大于它所受的重力
C
12. （新情境 生活實踐）周末，小明同學在家做家務，他在餐桌上用盆洗碗時發現，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，瓷碗在水面上漂浮的示意圖如圖所示。瓷碗始終在同一盆水中（水未溢出），下列說法正確的是 （　?。?br/>A. 瓷碗能漂浮在水面上，說明瓷碗密度比水的密度小
B. 瓷碗沉入水底時所受的浮力比漂浮時大
C. 瓷碗沉入水底時盆底部對餐桌的壓強比瓷碗漂浮時大
D. 瓷碗沉入水底時盆底部受到水的壓強比瓷碗漂浮時小
D
13. （新思維 科學推理）如圖所示，一質地均勻的木塊漂浮在水面上，設想將木塊露出水面的部分切去并取走，那么 （　?。?br/>A. 剩下的木塊會下沉
B. 剩下的木塊仍然漂浮
C. 剩下的木塊剛好懸浮
D. 水對容器底的壓強不變
B
14. （山東泰安中考改編）兩個相同的容器放在同一水平桌面上，分別裝有甲、乙兩種密度不同的液體，且ρ甲>ρ乙；兩個體積相同的實心小球a和b在甲、乙兩種液體中靜止時的狀態如圖所示；兩容器內c、d兩點到容器底部的距離相等。設小球a和b的密度分別為ρa 和ρb，質量分別為ma 和
mb，受到的浮力分別為Fa 和Fb，c、d兩處的液體壓
強分別為pc 和pd 。則 （　?。?br/>A. ρa<ρb B. maC. Fa>Fb D. pcC
15. （廣西南寧江南期末）小明清洗水果時，發現一個質量為0.5 kg的甜瓜漂浮在水面上，此時甜瓜受到的浮力為________N，排開水的體積為________m3。如果將此甜瓜放在鹽水中，靜止時它受到的浮力將________（選填“變大”“變小”或“不變”）。（已知ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
5
5×10-4
不變
16. （廣東中考）我國自主研制的載人深潛器下潛深度已突破10 000 m，在載人深潛領域達到世界領先水平。（已知ρ海水=1.03×103 kg/m3，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（1）潛艇活動的海水深度一般為300 m至600 m，它可以通過水艙排水或充水來改變________________，從而實現浮沉。
（2）深潛器可進入更深的水域，在10 000 m的深處，海水產生的壓強為_______Pa。由于深海海水壓強太大，深潛器實現浮沉的方法與潛艇有所不同。
練素養
自身的重力
1.03×108
（3）小明閱讀資料后，利用如圖所示的裝置模擬深潛器在水中的運動過程。物體甲、乙由一條細線連接且在水中處于靜止狀態，已知乙的質量為0.2 kg，體積為25 cm3，則乙所受浮力的大小為________N，乙受到細線的拉力大小為________N。若剪斷細線，甲將________（選填“上浮”“懸浮”或“下沉”），此時甲所受浮力________（填字母）。
A. 增大，且大于重力 B. 不變，且等于重力
C. 不變，且大于重力 D. 減小，且小于重力
0.25
1.75
上浮
C

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