1、水的浮力（二）课前检测 选择题每题2分，填空题每空2分，限时8分钟，共计12分。1下列情景中没有受到浮力的物体是（）A 遨游的“天空一号”B航行的“辽宁号”C下潜的“蛟龙”号 D上升的热气球2课前检测 2体积相同的铝球、铁块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力（）A铝球受到的浮力最大 B铝球受到的浮力最小 C铁块受到的浮力最大 D它们受到的浮力一样大3课前检测 3我国自主设计、研发的载人潜水器“蛟龙号”在2017年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟，当“蛟龙号”完全浸没，在下潜过程中，下列说法正确的是（）A所受浮力变大，压强变大 B所受浮力变大，压强变小 C所受浮力不变，压强
2、变大 D所受浮力不变，压强不变4课前检测 4把质量为0.5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重3N。则该物体所受浮力为（）A一定是3N B一定是5N C有可能是4N D有可能是2N5课前检测 5如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是（）A乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变 B乒乓球弹离水面后上升，是由于水的浮力作用 C乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变 D乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小6课前检测 6体积为2cm3的物体浸没在水中，受到水向上的压力是2牛顿，受到水向下的压力是_牛顿；如深度增加后，受到向上的压力变为3牛顿，此时物体受到的浮力是
3、_牛顿。78107kg-7106kg（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；2物体浮沉条件的应用 密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇1轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重3N。B所受浮力变大，压强变小B悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力5同一圆柱体先后放入密度为1和2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。如果把一块橡皮泥放在水面上，橡皮泥将会沉入水底。如果铁箱是掉在河水中，因为河水的密度比海水小，可见铁箱完全浸没在河水中时
4、受到的浮力要小于 454.上浮：F浮 G，液gV排物gV物，因为V排=V物，故液物；=1.根据力和运动的关系可以判断物体的浮沉状况D它在两种不同液体中所受浮力相等潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉；一个是浮力F浮，方向竖直向上。5103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。NO.2 物体浮沉的条件8思考与讨论 浸在液体中的物体既然都受到浮力作用，为什么有的物体漂浮，有的会下沉呢？9一、物体浮沉的条件 将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。逐渐将食盐溶解在水中后，鸡蛋将会悬浮在盐水中，最终上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐
5、量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？10一、物体浮沉的条件 从力的角度看物体的浮沉的条件：物体浸没在液体中时受到两个力：一个是重力G，方向竖直向下；一个是浮力F浮，方向竖直向上。这两个力的大小，决定了物体的浮沉。11F浮G一、物体浮沉的条件 根据力和运动的关系可以判断物体的浮沉状况12GF浮GF浮GF浮F浮 G，上浮一、物体浮沉的条件 注意：上浮和下沉都是不稳定状态，上浮的物体露出液面后，浮力会减小。当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上；下沉的物体最终会沉到液体底部而处于静止状态。13GF浮GF浮F支漂浮 F浮=G沉底 F浮+F支=G思考与讨论 平时
6、常见的物体哪些在水中会上浮？哪些会下沉？木头、泡沫、乒乓球等在水中会上浮；石头、金属块等在水中会下沉。14思考与讨论 一个实心的物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度的关系，对物体的浮沉作出判断？试推导出这些关系。15当铁箱完全浸没在海水中时受到的浮力为:5kg的某物体放入盛水的容器中，若溢出的水重3N。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是（）D乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小则该物体所受浮力为（）从图可以看出，当液体的密度等值增加时，对应的深度并不等值减小，说明密度计的刻度是不均匀的。7半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于
7、于海面（如图甲）；C铁块受到的浮力最大请解析下列日常生活中常见的情况，思考讨论：一个是浮力F浮，方向竖直向上。轮船最大载货量为：m货=m排-m空=1.上浮：F浮 G，液gV排物gV物，因为V排=V物，故液物；它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为 1.浸在液体中的物体既然都受到浮力作用，为什么有的物体漂浮，有的会下沉呢？2一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？二、物体浮沉条件的应用当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上；学习了物体浮沉的条件后，你能说出求浮力的另一种方法了吗？右图中密度计静止在某液体中，液
8、面正对0.思考与讨论 一个实心的物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度的关系，对物体的浮沉作出判断？试推导出这些关系。下沉：F浮 G，液gV排物gV物，因为V排=V物，故液G，液gV排物gV物，因为V排=V物，故液物；漂浮：F浮=G，液gV排=物gV物，因为V排物；16小结物体浮沉的条件17沉浮情况受力情况密度关系体 积上浮F浮G物液物V浸=V物下沉F浮G物液物V浸V物练一练【例题】一个体积为 45dm3、质量为 46.35kg的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为 1.03103kg/m3）18练
9、一练19【例题】一个体积为 45dm3、质量为 46.35kg的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为 1.03103kg/m3）【解】铁箱受到的重力 G=mg=46.35kg 9.8N/kg=454.23N当铁箱完全浸没在海水中时受到的浮力为:F浮=海水 gV排水=1.03103kg/m3 9.8N/kg4510-3米 3=454.23N根据物体浮沉的条件，因为 F 浮=G，所以铁箱将悬浮在海水中。练一练 如果铁箱是掉在河水中，因为河水的密度比海水小，可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小于 454.23
10、N，即小于铁箱受到的重力，所以铁箱将会下沉到河底。20身边的科学 你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面，这是为什么？21刚放入锅中的汤圆煮好时的汤圆汤圆刚放入水中时，受到的浮力小于重力()当汤圆煮熟时，它的体积会增大，浮力增大，浮力大于重力时就上浮，最后漂浮在液面。()思考与讨论 请解析下列日常生活中常见的情况，思考讨论：1泄漏在海面上的石油 2冰浮在水面上;3配制鸡尾酒22石油海水冰 G，上浮 上浮的必然结果是漂浮 液物如深度增加后，受到向上的压力变为3牛顿，此时物体受到的浮力是_牛顿。B所受浮力变大，压强变小4将木棒的一端缠绕
11、一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。漂浮：F浮=G，液gV排=物gV物，因为V排物；03103kg/m3）B16g3用针筒把水再次压入玻璃球内，观察玻璃球的运动状况。悬浮：F浮=G，液gV排=物gV物，因为V排=V物，故液=物；BF浮l=F浮27半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于于海面（如图甲）；8g/cm3)()B铝球受到的浮力最小二、物体浮沉条件的应用则该物体所受浮力为（）这两个力的大小，决定了物体的浮沉。5103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。二、物体浮沉条件的应用 思考：一块钢板放在水里会下沉，但为什么用钢板
12、制造的轮船却能够漂浮在水面上呢？2轮船26如果把一块橡皮泥放在水面上，橡皮泥将会沉入水底。但如果将橡皮泥捏成碗状，再把它放在水面上，橡皮泥将能浮在水面上。采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。思考与讨论 1轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自重为 0.7万吨，它的排水量为 1.8万吨则它最多可运载多少货物？27思考与讨论 1轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自重为 0.7万吨，它的排水量为 1.8万吨则它最多可运载多少货物？28解：轮船空载时的质量m空=0
13、.7万吨=7106kg，轮船最大载货量为：m货=m排-m空=1.8107kg-7106kg =1.1107kg=1.1104t思考与讨论 2一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？29思考与讨论 2一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？轮船从江河驶入大海，一直是处于漂浮状态，即所受的浮力等于本身的重力，所以所受浮力不变；由于大海的海水密度大于江水的密度，根据阿基米德原理可知轮船在海水中排开水的体积必小于船在江水中浸入的体积。F浮=G物30学习了物体浮沉的条件后，你能说出求浮力的另一种方法了吗？悬浮漂浮条件法 二、物体浮沉条件的应用3潜水
14、艇311在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到针筒上。2用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动状况。玻璃球浮起3用针筒把水再次压入玻璃球内，观察玻璃球的运动状况。玻璃球下沉二、物体浮沉条件的应用 潜水艇靠改变自身重力实现浮沉 潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮；当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。32二、物体浮沉条件的应用 4热气球和气艇33热气球升空原理：由于球内热空气的密度比球外冷空气的密度小，使得热气球受到空气的浮力大于重力，从
15、而能在空气中上升。二、物体浮沉条件的应用34 4热气球和气艇为了克服气球没有动力的缺点，人们制造了气艇，在大气囊下安装了带螺旋桨的发动机。气艇曾被用于军事侦察、轰炸和作为空中交通工具。早期的气艇充的都是易燃的氢气，后来发生了几次氢气爆炸事故，使人们改用了氦气。课堂总结 1物体的浮沉条件 F浮G，上浮 上浮的必然结果是漂浮 液物 F浮G，下沉 下沉的必然结果是沉底 液物 2物体浮沉条件的应用 密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇3计算方法：称重法、阿基米德原理法、悬浮漂浮条件法 35F浮=G排液=液g V排液F浮=G物NO.3 课堂练习36课堂练习1如图所示，先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中，发现它漂在
16、水面上，此时它受到的浮力大小为F浮1然后把它按入水面下。发现它沉入水底，此时它受到的浮力大小为F浮2，则F浮1与F浮2的大小关系是（）AF浮lF浮2 BF浮l=F浮2CF浮lF浮2 D无法比较37课堂练习2关于潜水艇的上浮和下沉，下列说法正确的是（）A潜水艇是通过改变自身重力达到上浮和下沉的 B潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下沉的 C潜水艇下沉越深，所受浮力越大 D潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变38课堂练习3（2017金昌）下列关于浮力说法正确的是（）A轮船从长江驶人东海，吃水深度将变大 B悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力 C放人水中的石子会沉在杯子底部是因为石子在水中不受
17、浮力 D潜水艇漂浮在水面时浮力大于重力，下沉时浮力小于重力39课堂练习4将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（）A它在甲液体中所受的重力大于浮力B可以用它直接测出液体密度值 C用它可以判断出乙液体的密度小 D它在两种不同液体中所受浮力相等40课堂练习 5同一圆柱体先后放入密度为1和2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（）A12 F1F2 B12 F1F2 C12 F1=F2 D12 F1=F24
18、1课堂练习 6有一不吸水木球，其质量为30g，体积为20cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球球静止时，溢出水的质量为20g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm3)()A5g B16g C20g D30g 42课堂练习 7半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于于海面（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确
19、的是（）AF1F3F2 BF2F3F1 CF3F1F2 DF3F2F1 43课堂练习 8小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？44课堂练习 9.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世 界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0103千克/米3，g取10牛/千克）45
