6、浮力的應(yīng)用解析

1、第六節(jié)第六節(jié) 浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用我來試試我來試試研究對象研究對象受力分析受力分析浸沒在液體中浸沒在液體中靜止靜止的物體的物體重力、浮力與浮沉的關(guān)系重力、浮力與浮沉的關(guān)系 當當F F浮浮G G時時, ,合力方向豎直合力方向豎直向下，物體在液體中向下運動稱向下，物體在液體中向下運動稱為為下沉下沉G G下沉下沉 當當F F浮浮G G時時, ,合力為零，即二力合力為零，即二力平衡，此時物體將靜止在液體中任平衡，此時物體將靜止在液體中任意深度的地方稱為意深度的地方稱為懸浮懸浮。懸浮懸浮 當當F F浮浮G G時時, ,合力為零，合力為零，即二力平衡，即二力平衡，此時物體將此時物體將懸浮懸浮。當當F F浮

2、浮G G時，時，合力方向豎直合力方向豎直向上，物體就向上，物體就上浮上浮漂浮漂浮時時F F浮浮G G。當當 F F浮浮G G時時, ,合力方向豎合力方向豎直直向下，物體向下，物體就就下沉下沉。物體的浮沉條件物體的浮沉條件浸沒在液體中浸沒在液體中靜止靜止的物體的物體當當F F浮浮G G時，合力方向豎直向下，物體時，合力方向豎直向下，物體就下沉就下沉當當F F浮浮G G時，合力為零，即二力平衡此時，合力為零，即二力平衡此時物體將懸浮時物體將懸浮當當F F浮浮G G時，合力方向豎直向上，物體時，合力方向豎直向上，物體就上浮就上浮物體物體漂浮漂浮你知道嗎？你知道嗎？ 當當液液= = 物物時，必有時，必

3、有F F浮浮=G=G物物，物體，物體可以懸浮在液體中可以懸浮在液體中當當 液液 物物時，必有時，必有F F浮浮G 物物時，必有時，必有F F浮浮GG物物，物體，物體在液體中上浮在液體中上浮湯圓剛放入水中時，湯圓剛放入水中時，會沉入鍋底會沉入鍋底湯圓煮熟時，則會湯圓煮熟時，則會浮出水面。浮出水面。物體沉浮條件應(yīng)用物體沉浮條件應(yīng)用 把鐵塊放在水中時，把鐵塊放在水中時，鐵塊會鐵塊會 ； 放在水放在水銀中時鐵塊會銀中時鐵塊會 ；最；最終終 。下沉下沉上浮上浮漂漂 浮于水銀表面浮于水銀表面 這既不是一個古老的傳說，也不是一個科學的幻想，而是當這既不是一個古老的傳說，也不是一個科學的幻想，而是當今世界一種

4、真實的自然現(xiàn)象。今世界一種真實的自然現(xiàn)象。 在亞洲西部，離地中海不遠的地方，有一個內(nèi)陸湖，名字就叫在亞洲西部，離地中海不遠的地方，有一個內(nèi)陸湖，名字就叫“死海死?！?。這個湖里沒有魚，也沒有蝦，更談不上蟹了。湖水是。這個湖里沒有魚，也沒有蝦，更談不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人們給它起了又苦又咸，所以人們給它起了“死海死海”這樣一個名字。死海的水這樣一個名字。死海的水里含鹽量大得驚人里含鹽量大得驚人:每每100斤海水含鹽就有斤海水含鹽就有20斤以上！人在斤以上！人在“死海死海”里非但不會淹死，還可以躺在水面上自由自在地看書。這是什么里非但不會淹死，還可以躺在水面上自由自在地看書。這是什么原因呢？

5、原因呢？ 思維升華思維升華躺在“死?！崩锟磿@是因為水里含鹽多，密度大，人的身體只要有這是因為水里含鹽多，密度大，人的身體只要有一大半沒在水面下，所得到的浮力就足以托起全一大半沒在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，這位游客就可以躺在身的重量了。因此，這位游客就可以躺在“死海死?！崩镒杂勺栽诘乜磿耍±镒杂勺栽诘乜磿?！實驗探究實驗探究 怎樣使密度大于水的怎樣使密度大于水的物體能夠漂浮在水面上呢？物體能夠漂浮在水面上呢？實驗回放實驗回放怎樣使橡皮泥漂浮在水面上？橡皮泥當物體的密度大于液體的密度時，做成空心就可以浮在液面、兩次橡皮泥所受的重力、兩次橡皮泥所受的重力G G甲甲和和G

6、G乙乙的大小關(guān)的大小關(guān)系是：系是： G G甲甲_ G G乙乙。、兩次排開水的體積、兩次排開水的體積V V甲甲和和V V乙乙的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： V V甲甲_ _ _V V乙乙。、兩次所受浮力、兩次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。結(jié)論結(jié)論：要用密度大于水的材料制成能：要用密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體，可以把它做夠漂浮在水面上的物體，可以把它做成成_的，以使它排開更多的水的，以使它排開更多的水，從而從而( (增大、減小）可以利增大、減?。┛梢岳玫母×?。用的浮力。二、浮沉條件的應(yīng)用二、浮沉條件的應(yīng)用1.輪船

7、 航空母艦航空母艦輪船（1）工作原理：物體漂浮在液面的條件工）工作原理：物體漂浮在液面的條件工作的。作的。（2）利用把密度比水大的鋼材制成空心的）利用把密度比水大的鋼材制成空心的使它排開更多的水，增大可利用的浮力。使它排開更多的水，增大可利用的浮力。（3）輪船在河里和海里都是浮體，因而所）輪船在河里和海里都是浮體，因而所受浮力相同，根據(jù)阿基米德原理，它在海水受浮力相同，根據(jù)阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的體積小。里比在河水里浸入的體積小。 輪船總是漂浮在水面上，輪船總是漂浮在水面上， 一艘輪船從一艘輪船從河里河里駛向駛向大海大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （變大、變小、不變）；

8、它（變大、變小、不變）；它受到的浮力受到的浮力 大小大小 （變大、變小、不變）；它排開（變大、變小、不變）；它排開水的體積水的體積 （變大、變小、不變）；輪船是下沉（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？些還是上浮些？河水河水海水海水我學我學 我用我用邊學邊練排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時船及所裝貨物共重 N。受到河水的浮力是 N。如果河水密度為1.0103kg/m3，船排開的河水的體積是 ( ) m3。（g=10N/kg）一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重?。它受到浮力 。它排開水的體積 。（填“變大”“變小”或不變）它是上浮還是下沉些( )。不變不變下沉密密度度計計

9、工作原理工作原理：利用物體漂浮在液面上時浮利用物體漂浮在液面上時浮 力力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。2 2、密度計密度計刻度特點刻度特點：上小下大，刻度間隔不均勻。上小下大，刻度間隔不均勻。讀數(shù)方法讀數(shù)方法：靜止時液面所對刻度乘以水的密度靜止時液面所對刻度乘以水的密度用途用途：一種可以直接測量液體密度的儀器。一種可以直接測量液體密度的儀器。、密度計是測液體密度的儀器，它是、密度計是測液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時根據(jù)物體漂浮在液面時F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度計時必須使其、使用密度計時必須使其_，才，才能正確測出液體

10、的密度。能正確測出液體的密度。、密度計在各種不同的液體中所受浮、密度計在各種不同的液體中所受浮力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度_ _ （大、?。┑囊后w中露出液面的體（大、小）的液體中露出液面的體積較大，故密度計的刻度是上積較大，故密度計的刻度是上_下下_（大、?。＃ù?、?。Ac能力大比拼能力大比拼3、走近潛水艇看一看看一看想一想想一想潛水艇在水下工作時浮力潛水艇在水下工作時浮力 ；（變大、變小、不變）（變大、變小、不變）要想上浮，要想上浮，F(xiàn) F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、小于、等于）要想下沉，要想下沉，F(xiàn) F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、

11、小于、等于）要想上浮和下沉，應(yīng)該改變什么？要想上浮和下沉，應(yīng)該改變什么？不變不變大于大于小于小于1.工作原理：潛水艇的上浮、下潛和懸浮，靠改變自身的重力來實現(xiàn)的。2.潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的多少。 潛水艇邊講邊練完全潛入水中的潛水艇，再繼續(xù)下潛，這時它受到的浮力和壓強將（ ）a)a) 壓強變小，浮力變小。壓強變小，浮力變小。b)b) 壓強變大，浮力變小。壓強變大，浮力變小。c)c) 壓強變大，浮力變大。壓強變大，浮力變大。d)d) 壓強變大，浮力不變。壓強變大，浮力不變。4.氣球和飛艇（1） 氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氫氣、氦氣、熱空氣

12、等。氫氣、氦氣、熱空氣等。（2）原理：利用空氣的浮力，通過改變自身重力）原理：利用空氣的浮力，通過改變自身重力來實現(xiàn)上升和下降的。來實現(xiàn)上升和下降的。知識平臺知識平臺氣袋氣袋吊籃吊籃噴嘴噴嘴 噴嘴點火加噴嘴點火加 熱熱, ,袋內(nèi)空氣袋內(nèi)空氣受受 熱膨脹熱膨脹, ,重重力減小力減小, ,浮力大浮力大于重力于重力, ,氣球上氣球上升。升。 噴嘴火焰熄滅，噴嘴火焰熄滅， 袋內(nèi)空氣變冷袋內(nèi)空氣變冷, ,重重力增大力增大, , 浮力小浮力小于重力于重力, ,氣球下降。氣球下降。我國漢代曾發(fā)明一種作軍事信號用的燈籠，俗稱孔明燈 曹沖稱象的故事中，曹沖兩次把大象和石頭分別放在同一曹沖稱象的故事中，曹沖兩次把

13、大象和石頭分別放在同一艘船上，并使兩次水面在船上所對的刻度相同，這樣做是為了艘船上，并使兩次水面在船上所對的刻度相同，這樣做是為了保證兩次船在水下的保證兩次船在水下的 相同，兩次的浮力相同，兩次的浮力 ，兩次的重，兩次的重力力 ，兩次的質(zhì)量，兩次的質(zhì)量 ，因此只要稱出石塊的質(zhì)量也就知，因此只要稱出石塊的質(zhì)量也就知道了大象的質(zhì)量。道了大象的質(zhì)量。F浮浮G2.阿基米德原理阿基米德原理利用浮力巧測人體血液的密度利用浮力巧測人體血液的密度 測定人體血液密度時，如果使用通常測定人體血液密度時，如果使用通常的方法，需要較多的血液量，對人體不利。的方法，需要較多的血液量，對人體不利。巧妙的方法是：利用血液在

14、密度不同的淡巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡藍色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原藍色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原理來測定。理來測定。ABCD血液滴入密度不同的硫酸銅溶液血液滴入密度不同的硫酸銅溶液學到了什么？當當F F浮浮G G物物時，合力方向豎直向下，物體就下沉時，合力方向豎直向下，物體就下沉 當當F F浮浮G G物物時，合力為零，即二力平衡，此時物體將時，合力為零，即二力平衡，此時物體將懸浮懸浮 當當F F浮浮G G物物時，合力方向豎直向上，物體就上浮時，合力方向豎直向上，物體就上浮 物體物體漂浮漂浮時，時，F(xiàn) F浮浮G G物物1 1 關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中關(guān)于

15、浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中 不正確不正確的是的是 （ ） A A浮力的方向豎直向上；浮力的方向豎直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比；浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比； D D實心的鐵球也能浮在液面上實心的鐵球也能浮在液面上2 2用手將一個木球放入水中某一深度后，松開手，木用手將一個木球放入水中某一深度后，松開手，木 球上浮，在木球未露出水面的時候，下列說法中球上浮，在木球未露出水面的時候，下列說法中正正 確確的是（的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不變；木球所受的重力、浮力都不變； B B木球所受的重力不變，浮

16、力變大；木球所受的重力不變，浮力變大； C C木球所受的重力、浮力都變??；木球所受的重力、浮力都變??； D D木球所受的重力不變、浮力逐漸變小木球所受的重力不變、浮力逐漸變小AB3、密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小、密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小 不等的兩塊后，仍放入水中，則（不等的兩塊后，仍放入水中，則（ ） A、大塊下沉，小塊懸浮、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊下沉，小塊上浮、大塊下沉，小塊上浮 C、兩塊都上浮、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮、兩塊都懸浮D4、將體積相同的、將體積相同的A、B、C三個小球投入水中三個小球投入水中,出現(xiàn)如圖所出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關(guān)于

17、對三個小球受到的浮力大小的說示的三種情況，下列關(guān)于對三個小球受到的浮力大小的說法正確的是（）法正確的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力為零球沉在底部，受到的浮力為零CA球受到的浮力與球受到的浮力與B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力與球受到的浮力與C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCD5、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、越小 C、不變、不變D、都有可能、都有可能6、一實心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最

18、大、一實心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水銀、水銀 D、無法確定、無法確定 水水酒精酒精水銀水銀CC7、有一體積是、有一體積是2分米分米3，密度是，密度是0.6103千克千克/米米3的的木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上，如圖所示，如果木塊，用繩子將它拴在水池底部的鉤子上，如圖所示，如果繩子斷了，木塊就上浮到水面，問：繩子斷了，木塊就上浮到水面，問：（1）木塊在上浮過程中）木塊在上浮過程中(未露出水面），受到浮力未露出水面），受到浮力的大小是否會發(fā)生變化？的大小是否會發(fā)生變化？（2）木塊漂浮在水面時露出液面的體積多大？）木塊漂浮在

19、水面時露出液面的體積多大？ 8、 一量筒內(nèi)裝有一量筒內(nèi)裝有60毫升的水，把一個質(zhì)量為毫升的水，把一個質(zhì)量為20克的物體克的物體放入該量筒后液面升高到放入該量筒后液面升高到75毫升處，則該物體最后在水中的毫升處，則該物體最后在水中的狀態(tài)是狀態(tài)是 （ ）A一定漂浮一定漂浮 B一定下沉一定下沉 C可能漂浮可能漂浮 D可能懸浮可能懸浮提高練習1.一輪船滿載時排水量m排=16000t，船自身質(zhì)量m自=4000t， 求（1）滿載時貨物的質(zhì)量m貨。 （2）船滿載時排開水的體積v排。提高練習2.潛水艇浮出海面航行時的排水量是1500t，潛入水下航行時的排水量是2000t， 求（1）浮在海面時，艇身在水面以上和

20、水面以下的體積各是多少？ （2）為了使它潛入水中，需要吸進多重的海水才行？提高練習3.一只載人觀光的升空氣球，體積為100m3，球內(nèi)充有氦氣，若球殼質(zhì)量為40kg，若該氣球搭載一個質(zhì)量為60kg的人，當氣球搭載此人加速升至高空時，需要多少N的力才能將氣球拉住？4.為使質(zhì)量為890克的空心銅球浸沒在水下任何深度,則球的空心部分的體積應(yīng)多大?（銅密度為8.9103千克/米3）提高練習5.一鋁塊的體積為10厘米3,在下列情況中,所受浮力各是多少?a)a) 鋁塊一半體積浸在水中；鋁塊一半體積浸在水中；b)b) 鋁塊全部體積浸沒在水中鋁塊全部體積浸沒在水中, ,離水面的深離水面的深度為度為2020厘米厘

21、米; ;c)c) 鋁塊在水銀中靜止。鋁塊在水銀中靜止。提高練習6.水面上浮有一木塊,露出水面部分是它一體積的3/4,這塊木塊的密度為多少?7.質(zhì)量為4千克,密度為0.6103千克/米3的木塊放入水中后,漂浮于水面。a.a. 求木塊浸在水中的體積。求木塊浸在水中的體積。b.b. 當在木塊上放一鋁塊時當在木塊上放一鋁塊時, ,木塊正好全浸木塊正好全浸在水中在水中, ,求鋁塊的質(zhì)量。求鋁塊的質(zhì)量。1、一個金屬球，從剛與某種液體的液面接觸到沉一個金屬球，從剛與某種液體的液面接觸到沉沒到底部的過程中，它所受到的浮力是（沒到底部的過程中，它所受到的浮力是（ ）A、逐漸增大；、逐漸增大； B、逐漸減??；、逐

22、漸減小； C、不變；、不變；D、開始時逐漸增大、開始時逐漸增大,當球全部浸入液體后當球全部浸入液體后,所受浮所受浮力保持不變。力保持不變。 2、甲、乙兩物體的密度之比為甲、乙兩物體的密度之比為3：5,質(zhì)量之比為質(zhì)量之比為3：4，現(xiàn)將它們完全浸沒在水中，現(xiàn)將它們完全浸沒在水中,則它們受到的浮力之則它們受到的浮力之比比F甲甲：F乙乙為（為（ ）A、3：5 B、4：5 C、4：3 D、5：4 3、兩個不同物體分別掛在彈簧秤上兩個不同物體分別掛在彈簧秤上,將它們同時浸將它們同時浸沒在同種液體中沒在同種液體中,兩彈簧秤示數(shù)減小的數(shù)值相同，兩彈簧秤示數(shù)減小的數(shù)值相同，則兩物體必有相同的（則兩物體必有相同的

23、（ ）A、質(zhì)量；、質(zhì)量；B、密度；、密度；C、體積；、體積；D、形狀。、形狀。 4、所受重力相等的銅球、鐵球和鋁球分別用細線所受重力相等的銅球、鐵球和鋁球分別用細線懸掛而浸沒在水中，則（懸掛而浸沒在水中，則（ ）A、 懸掛銅球的細線所受的拉力最大；懸掛銅球的細線所受的拉力最大；B、 懸掛鐵球的細線所受的拉力最大；懸掛鐵球的細線所受的拉力最大；C、 懸掛鋁球的細線所受的拉力最大；懸掛鋁球的細線所受的拉力最大；D、 三根細線所受拉力一樣大。三根細線所受拉力一樣大。 5、下列有關(guān)浮力的說法中不正確的是下列有關(guān)浮力的說法中不正確的是 （ ） A浸沒在液體中的物體所受的浮力與它所在深度浸沒在液體中的物體所受的浮力與它所在深度無關(guān)；無關(guān)；B物體只有浸沒在液體中才受到浮力；物體只有浸沒在液體中才受到浮力；C物體受到液體的浮力大小與物體的形狀無關(guān)；物體受到液體的浮力大小與物體的形狀無關(guān)；D物體受到液體的浮力的大小只與物體的密度和物體受到液體的浮力的大小只與物體的密度和體積有關(guān)體積有關(guān) 6、容器中有一個雞蛋沉在水下，當不斷向容器加鹽攪拌后，雞蛋會從水中浮出來，最終漂浮在水面上，試用所學的物理知識解釋這種現(xiàn)象。 答：開始因為雞蛋的密度大于水的密度所以沉底；加鹽后，鹽水的密度變大，當鹽