2024年5月23日发(作者:艾群)
浮力讲解三步走(二)
【知识要点】
1.实验:探究物体的浮沉条件
实验:把同样一只鸡蛋放入不同浓度的盐水中。
现象:在第一杯水中,鸡蛋漂浮在水面上;在第二杯水中,鸡蛋悬浮在水里;在第三只水中,鸡蛋下
沉,最后静止在水底。
思考:为什么是同一只鸡蛋却有不同的状况呢?
分析:首先,我们对三种情况下的鸡蛋进行受力分析。因为是同一只鸡蛋,重力是一样的,在盐水中
它受到向上的浮力。我们画出三种情况下鸡蛋受力的示意图(自己动手)。
2.对物体在液体中浮沉现象的解释
根据力和运动的关系:
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋悬浮或者漂浮(静止状态)。它此时只受到两个力的作用,必然要相等。
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋向下运动,即下沉。要使鸡蛋静止下来,我们需要给它一个向上的力来平衡,所
以当鸡蛋沉到底部时,底部给它一个向上的支持力,所以最后鸡蛋静止在杯子底部。
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋向上运动,即上浮。在鸡蛋没有露出水面前,它的浮力是不变的
(
F
浮
盐水
gV
排
,
盐水
和V
排
都没有变
),当它慢慢露出的过程中,V
排
减小,浮力也在减小,当它减小
到与重力相等的时候,它就静止了,此时就漂浮在水面上。
有了上面的知识,所以我们可以比较物体的浮力和重力的大小来判断物体在液体中的运动情况了。
现在我们再来看一下:
F
浮
液
gV
排
,而
G
物
m
物
g
物
V
物
g
,当物体浸没在水中时,
V
排
V
物
,
则有:
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
所以我们也可以根据物体的密度与液体的密度大小关系来判断物体在液体中的
浮沉情况。
3.浮沉条件的应用
(1)密度计
密度计是测量液体密度的工具.它是一根上部标有刻度,形状特殊的玻璃管,管下部的玻璃泡内装入
小铅丸或汞,用它测液体密度时它所受的浮力总是等于它受到的重力.
(2)轮船模拟实验
按图所示进行实验,把一块橡皮泥放在水面上,像皮泥下沉,将橡皮泥捏成碗状再放在水面上,橡皮
泥将漂浮.
与橡皮泥类似,用钢板制成的轮船,可以排开更多的水,获得更大的浮力,从而能漂浮在水面上.
(3)潜水艇
当水舱充满水时,潜水艇受到的重力大于浮力,潜水艇下沉;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,
潜水艇受到的重力小于浮力时,潜水艇上浮;当水舱里留有适量的水,潜水艇受到的重力等于浮力时,潜
1
水艇就会停留在水面下任何地方.
【典型例题】
例1.如图所示,a是一个生鸡蛋,b是一个熟鸡蛋.若往水中均匀地撒一把盐,则( ).
A. a、b保持原状 B. a下降,b沉底
C. a下降,b上升 D. a仍漂浮,b上升
例2.如图所示,将两个不同材料做成的等体积的小球浸没在水中,松手后甲球下沉,乙球
上浮,则甲、乙两球所受的浮力大小关系为( ).
A、F
甲
>F
乙
B、F
甲
乙 C、F 甲 =F 乙 D、无法判断 例3.体积相同的甲、乙两个实心球,同时轻轻放入盛水的烧杯中,最终甲球悬浮在水中,乙球下沉入水 底,如图,则下列说法中正确的是( ). A.甲球受到的浮力小于重力 B.乙球密度等于 1.010 3 kg/m 3 C.乙球对杯底有压力作用 D.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力 例4.一木块漂浮在水面上,如图所示.若要使木块下沉一点,应( ) A.沿aa'切除上部分 B.沿bb'切除左部分 C.沿cc'切除下部分 D.任意沿哪条切除 例5.如图所示两个密度计(a)、(b),(a)密度计最上部刻线为1,而(b)密度 计最下部刻线为1.若要测定酒精的密度,则应该使用哪个密度计( ). A、(a) B、(b) C、任意一个 D、都不好用 1 (a) (b) 1 乙 甲 例6.“死海不死”一文中描述道“将奴隶和俘虏扔进海里,屡淹不死”。四位同学运用科学知识对该现象 进行了解释,其中说法正确的是( ) A、海水的咸度很高,被扔进海里自然就浮了起来 B、海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态 C、人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力大于人体的重力,沉不下去 D、人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于人体的重力,沉不下去 例7.一个重为5牛的小球,体积为0.4分米 3 ,如果把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还是下沉? (g=10N/kg) 2
2024年5月23日发(作者:艾群)
浮力讲解三步走(二)
【知识要点】
1.实验:探究物体的浮沉条件
实验:把同样一只鸡蛋放入不同浓度的盐水中。
现象:在第一杯水中,鸡蛋漂浮在水面上;在第二杯水中,鸡蛋悬浮在水里;在第三只水中,鸡蛋下
沉,最后静止在水底。
思考:为什么是同一只鸡蛋却有不同的状况呢?
分析:首先,我们对三种情况下的鸡蛋进行受力分析。因为是同一只鸡蛋,重力是一样的,在盐水中
它受到向上的浮力。我们画出三种情况下鸡蛋受力的示意图(自己动手)。
2.对物体在液体中浮沉现象的解释
根据力和运动的关系:
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋悬浮或者漂浮(静止状态)。它此时只受到两个力的作用,必然要相等。
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋向下运动,即下沉。要使鸡蛋静止下来,我们需要给它一个向上的力来平衡,所
以当鸡蛋沉到底部时,底部给它一个向上的支持力,所以最后鸡蛋静止在杯子底部。
当
F
浮
G
物
时,鸡蛋向上运动,即上浮。在鸡蛋没有露出水面前,它的浮力是不变的
(
F
浮
盐水
gV
排
,
盐水
和V
排
都没有变
),当它慢慢露出的过程中,V
排
减小,浮力也在减小,当它减小
到与重力相等的时候,它就静止了,此时就漂浮在水面上。
有了上面的知识,所以我们可以比较物体的浮力和重力的大小来判断物体在液体中的运动情况了。
现在我们再来看一下:
F
浮
液
gV
排
,而
G
物
m
物
g
物
V
物
g
,当物体浸没在水中时,
V
排
V
物
,
则有:
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
当
F
浮
G
物
时,
液
物
;
所以我们也可以根据物体的密度与液体的密度大小关系来判断物体在液体中的
浮沉情况。
3.浮沉条件的应用
(1)密度计
密度计是测量液体密度的工具.它是一根上部标有刻度,形状特殊的玻璃管,管下部的玻璃泡内装入
小铅丸或汞,用它测液体密度时它所受的浮力总是等于它受到的重力.
(2)轮船模拟实验
按图所示进行实验,把一块橡皮泥放在水面上,像皮泥下沉,将橡皮泥捏成碗状再放在水面上,橡皮
泥将漂浮.
与橡皮泥类似,用钢板制成的轮船,可以排开更多的水,获得更大的浮力,从而能漂浮在水面上.
(3)潜水艇
当水舱充满水时,潜水艇受到的重力大于浮力,潜水艇下沉;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,
潜水艇受到的重力小于浮力时,潜水艇上浮;当水舱里留有适量的水,潜水艇受到的重力等于浮力时,潜
1
水艇就会停留在水面下任何地方.
【典型例题】
例1.如图所示,a是一个生鸡蛋,b是一个熟鸡蛋.若往水中均匀地撒一把盐,则( ).
A. a、b保持原状 B. a下降,b沉底
C. a下降,b上升 D. a仍漂浮,b上升
例2.如图所示,将两个不同材料做成的等体积的小球浸没在水中,松手后甲球下沉,乙球
上浮,则甲、乙两球所受的浮力大小关系为( ).
A、F
甲
>F
乙
B、F
甲
乙 C、F 甲 =F 乙 D、无法判断 例3.体积相同的甲、乙两个实心球,同时轻轻放入盛水的烧杯中,最终甲球悬浮在水中,乙球下沉入水 底,如图,则下列说法中正确的是( ). A.甲球受到的浮力小于重力 B.乙球密度等于 1.010 3 kg/m 3 C.乙球对杯底有压力作用 D.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力 例4.一木块漂浮在水面上,如图所示.若要使木块下沉一点,应( ) A.沿aa'切除上部分 B.沿bb'切除左部分 C.沿cc'切除下部分 D.任意沿哪条切除 例5.如图所示两个密度计(a)、(b),(a)密度计最上部刻线为1,而(b)密度 计最下部刻线为1.若要测定酒精的密度,则应该使用哪个密度计( ). A、(a) B、(b) C、任意一个 D、都不好用 1 (a) (b) 1 乙 甲 例6.“死海不死”一文中描述道“将奴隶和俘虏扔进海里,屡淹不死”。四位同学运用科学知识对该现象 进行了解释,其中说法正确的是( ) A、海水的咸度很高,被扔进海里自然就浮了起来 B、海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态 C、人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力大于人体的重力,沉不下去 D、人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于人体的重力,沉不下去 例7.一个重为5牛的小球,体积为0.4分米 3 ,如果把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还是下沉? (g=10N/kg) 2