八年級物理下冊物體的浮沉條件及其應(yīng)用課件新人教版

第3節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用第3節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用知識點一知識點二知識點一物體的浮沉條件1.決定物體浮沉的因素浸沒在液體中的物體,受到兩個力:豎直向下的重力和豎直向上的浮力。物體在液體中的浮與沉決定于浮力與重力的大小關(guān)系。2.物體的浮沉情況知識點一知識點二知識點一物體的浮沉條件知識點一知識點二知識點一知識點二知識點一知識點二拓展歸納對“物體浮沉條件”的理解(1)物體浸沒在液體中時,所受的浮力是最大值。當(dāng)F浮>G時,物體在浮力和重力的共同作用下,在液體中向上運動——上浮。隨著物體不斷上升,物體將有一部分體積開始露出液面,物體所受的浮力也隨之減小,一直減小到F浮=G時,物體將在液面漂浮。(2)物體浸沒在液體中,當(dāng)F浮<G時,物體將向下運動——下沉,直到沉底受到容器底的支持力而保持靜止,此時,F浮+N=G。(3)懸浮:物體浸沒在液體中,當(dāng)F浮=G時,物體受力平衡,物體可以停留在液體中的任一位置。(4)漂浮和懸浮有相似之處,也有根本區(qū)別。懸浮時,V排=V物;漂浮時,V排<V物。知識點一知識點二拓展歸納對“物體浮沉條件”的理解知識點一知識點二知識點一知識點二知識點一知識點二例1

(2016云南一模)用手將一重為8N的物體全部壓入水中,物體排開的水重為10N,此時物體受到的浮力為N;放手后物體將(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”);待物體靜止時所受浮力為N。

解析:物體全部壓入水中時,物體排開的水重就是它的浮力,因此,F浮=10N,大于重力8N,放手后物體將上浮。待物體靜止時,會漂浮在水面上,物體所受浮力與物體的重力平衡,此時F浮=8N。答案:10上浮8知識點一知識點二例1(2016云南一模)用手將一重為8N知識點一知識點二例2

(2016黑龍江齊齊哈爾中考)將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中,木塊漂浮時有的體積露出水面,則木塊的密度為g/cm3,木塊的體積為cm3。

解析:因為木塊漂浮,F浮=G,因為F浮=ρ液gV排,G=mg=ρgV,答案:0.6

5000知識點一知識點二例2(2016黑龍江齊齊哈爾中考)將質(zhì)量為知識點一知識點二知識點二浮力的應(yīng)用1.增大浮力的方法:增大排開液體的體積、增大液體的密度。2.浮力的應(yīng)用知識點一知識點二知識點二浮力的應(yīng)用知識點一知識點二拓展歸納密度計在物理實驗中使用的密度計,是一種測量液體密度的儀器。它是根據(jù)物體漂浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制造與工作的。密度計是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管,管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中,待密度計平穩(wěn)后,從它的刻度處讀出待測液體的密度。如圖所示。根據(jù)漂浮條件G=F浮=ρ液gV排可知,被測液體密度越大,密度計露出液面的體積越大,因此密度計上的刻度值是越往下越大的。知識點一知識點二拓展歸納知識點一知識點二例3下列物理知識的應(yīng)用事例中,敘述錯誤的是(

)A.用同一密度計測量不同液體的密度時,密度計所受的浮力不同B.潛水艇是靠改變自身所受的重力來實現(xiàn)其浮沉的C.熱氣球上升是因為氣球里充的是密度小于空氣的氣體D.農(nóng)民常用濃度適宜的鹽水把飽滿結(jié)實的種子選出來知識點一知識點二例3下列物理知識的應(yīng)用事例中,敘述錯誤的是知識點一知識點二解析:浮力在生活中的應(yīng)用很廣泛,不同的物體其應(yīng)用浮力的原理也不盡相同。密度計是利用了物體的漂浮條件測量不同液體的密度的,由于密度計始終處于漂浮狀態(tài),所以密度計在不同液面漂浮所受的浮力不變,等于其重力;潛水艇是通過向水艙內(nèi)充水或排水來改變自身重力的大小,從而實現(xiàn)浮沉;熱氣球是通過改變氣體的密度改變浮力與重力的關(guān)系實現(xiàn)升降;農(nóng)民常用鹽水浸泡法來選種,在濃度適宜的鹽水中,飽滿的種子密度大于鹽水,會沉在底部,干癟、蟲蛀的種子則會浮在液面上。答案:A知識點一知識點二解析:浮力在生活中的應(yīng)用很廣泛,不同的物體其考點一考點二考點一浮力大小的比較例1

(2016遼寧鐵嶺模擬)(多選)如圖a、b、c三個實心小球,其中a與b質(zhì)量相等,b與c體積相同;將三個小球放入水中靜止不動時,a球漂浮、b球懸浮、c球沉底。則下列判斷中正確的是(

)A.它們在水中的體積關(guān)系是Va<Vb=VcB.它們的重力關(guān)系是Ga=Gb>GcC.它們的密度關(guān)系是ρa<ρb<ρcD.它們所受的浮力關(guān)系是Fa=Fb=Fc考點一考點二考點一浮力大小的比較考點一考點二解析:a、b質(zhì)量相等,由題圖可知,a漂浮,b懸浮,所受浮力都等于重力,所以浮力Fa=Fb;b、c體積相等,都浸沒在水中,V排相等,由F浮=ρ水gV排可知,Fb=Fc;因此三個小球所受浮力相等,即Fa=Fb=Fc,可知它們在水中的體積關(guān)系是Va=Vb=Vc,選項A錯誤,D正確;c沉入底部,所受浮力小于重力,即Fc<Gc,因此小球c的重力最大,選項B錯誤;當(dāng)物體的密度大于液體的密度時物體下沉,當(dāng)物體的密度等于液體的密度時物體懸浮,當(dāng)物體的密度小于液體的密度時物體上浮或漂浮,根據(jù)a漂浮、b懸浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,選項C正確。答案:CD考點一考點二解析:a、b質(zhì)量相等,由題圖可知,a漂浮,b懸浮考點一考點二考點一考點二考點一考點二考點二物體浮沉條件的應(yīng)用例2

(2015江蘇無錫中考)小明利用18cm長的吸管、細(xì)銅絲、石蠟等材料自制密度計。(1)制作密度計的過程中,需要一個盛放液體的容器,現(xiàn)有250mL的量筒和400mL的燒杯供選擇,則小明應(yīng)選擇。

(2)小明將自制的密度計放入水中,發(fā)現(xiàn)密度計不能直立漂浮,其原因可能是,

實驗改進(jìn)后,小明將密度計放入水中,用刻度尺測出吸管露出水面的長度是10.8cm,則吸管浸入水中的深度h水=

cm,小明將該密度計放入某液體中,吸管浸入液體的深度為9cm,則此液體的密度是。(ρ水=1.0×103kg/m3)

考點一考點二考點二物體浮沉條件的應(yīng)用考點一考點二(3)小明的同學(xué)也用吸管制作了密度計,他發(fā)現(xiàn)密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小,導(dǎo)致用此密度計測量液體密度時誤差較大,為此同學(xué)們提出了如下改進(jìn)方案,其中可行的是。

A.換大的容器做實驗B.換細(xì)的吸管制作密度計C.換稍長的吸管制作密度計D.適當(dāng)減小密度計的配重解析:(1)由于該吸管制成的密度計高度較高,而400mL的燒杯底面積較大、高度相對較小;當(dāng)把該密度計放入盛有液體的燒杯中時,密度計可能接觸底部,密度計不能正常使用,所以制作密度計的過程中應(yīng)選擇250mL的量筒?？键c一考點二(3)小明的同學(xué)也用吸管制作了密度計,他發(fā)現(xiàn)密度考點一考點二(2)自制的密度計放入水中不能直立漂浮,其原因可能是重心偏上;吸管浸入水中的深度為h水=18cm-10.8cm=7.2cm;因為密度計不管是在水中還是在液體中,都是漂浮狀態(tài),所以F浮水=F浮液=G,設(shè)密度計的底面積為S,已知吸管露出水面的長度是10.8cm,所以吸管浸入水中的深度為18cm-10.8cm=7.2cm,浸入液體中的深度為9cm,則ρ水gSh水=ρ液gSh液,即1.0×103kg/m3×g×S×0.072m=ρ液×g×S×0.09m,解得ρ液=0.8×103kg/m3。(3)因為ΔV=Sh,所以使h變大,應(yīng)減小S即可,具體做法是用更細(xì)的吸管。答案:(1)250mL的量筒(2)重心偏上7.2

0.8×103kg/m3

(3)B考點一考點二(2)自制的密度計放入水中不能直立漂浮,其原因可考點一考點二考點一考點二第3節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用第3節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用知識點一知識點二知識點一物體的浮沉條件1.決定物體浮沉的因素浸沒在液體中的物體,受到兩個力:豎直向下的重力和豎直向上的浮力。物體在液體中的浮與沉決定于浮力與重力的大小關(guān)系。2.物體的浮沉情況知識點一知識點二知識點一物體的浮沉條件知識點一知識點二知識點一知識點二知識點一知識點二拓展歸納對“物體浮沉條件”的理解(1)物體浸沒在液體中時,所受的浮力是最大值。當(dāng)F浮>G時,物體在浮力和重力的共同作用下,在液體中向上運動——上浮。隨著物體不斷上升,物體將有一部分體積開始露出液面,物體所受的浮力也隨之減小,一直減小到F浮=G時,物體將在液面漂浮。(2)物體浸沒在液體中,當(dāng)F浮<G時,物體將向下運動——下沉,直到沉底受到容器底的支持力而保持靜止,此時,F浮+N=G。(3)懸浮:物體浸沒在液體中,當(dāng)F浮=G時,物體受力平衡,物體可以停留在液體中的任一位置。(4)漂浮和懸浮有相似之處,也有根本區(qū)別。懸浮時,V排=V物;漂浮時,V排<V物。知識點一知識點二拓展歸納對“物體浮沉條件”的理解知識點一知識點二知識點一知識點二知識點一知識點二例1

(2016云南一模)用手將一重為8N的物體全部壓入水中,物體排開的水重為10N,此時物體受到的浮力為N;放手后物體將(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”);待物體靜止時所受浮力為N。

解析:物體全部壓入水中時,物體排開的水重就是它的浮力,因此,F浮=10N,大于重力8N,放手后物體將上浮。待物體靜止時,會漂浮在水面上,物體所受浮力與物體的重力平衡,此時F浮=8N。答案:10上浮8知識點一知識點二例1(2016云南一模)用手將一重為8N知識點一知識點二例2

(2016黑龍江齊齊哈爾中考)將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中,木塊漂浮時有的體積露出水面,則木塊的密度為g/cm3,木塊的體積為cm3。

解析:因為木塊漂浮,F浮=G,因為F浮=ρ液gV排,G=mg=ρgV,答案:0.6

5000知識點一知識點二例2(2016黑龍江齊齊哈爾中考)將質(zhì)量為知識點一知識點二知識點二浮力的應(yīng)用1.增大浮力的方法:增大排開液體的體積、增大液體的密度。2.浮力的應(yīng)用知識點一知識點二知識點二浮力的應(yīng)用知識點一知識點二拓展歸納密度計在物理實驗中使用的密度計,是一種測量液體密度的儀器。它是根據(jù)物體漂浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制造與工作的。密度計是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管,管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中,待密度計平穩(wěn)后,從它的刻度處讀出待測液體的密度。如圖所示。根據(jù)漂浮條件G=F浮=ρ液gV排可知,被測液體密度越大,密度計露出液面的體積越大,因此密度計上的刻度值是越往下越大的。知識點一知識點二拓展歸納知識點一知識點二例3下列物理知識的應(yīng)用事例中,敘述錯誤的是(

)A.用同一密度計測量不同液體的密度時,密度計所受的浮力不同B.潛水艇是靠改變自身所受的重力來實現(xiàn)其浮沉的C.熱氣球上升是因為氣球里充的是密度小于空氣的氣體D.農(nóng)民常用濃度適宜的鹽水把飽滿結(jié)實的種子選出來知識點一知識點二例3下列物理知識的應(yīng)用事例中,敘述錯誤的是知識點一知識點二解析:浮力在生活中的應(yīng)用很廣泛,不同的物體其應(yīng)用浮力的原理也不盡相同。密度計是利用了物體的漂浮條件測量不同液體的密度的,由于密度計始終處于漂浮狀態(tài),所以密度計在不同液面漂浮所受的浮力不變,等于其重力;潛水艇是通過向水艙內(nèi)充水或排水來改變自身重力的大小,從而實現(xiàn)浮沉;熱氣球是通過改變氣體的密度改變浮力與重力的關(guān)系實現(xiàn)升降;農(nóng)民常用鹽水浸泡法來選種,在濃度適宜的鹽水中,飽滿的種子密度大于鹽水,會沉在底部,干癟、蟲蛀的種子則會浮在液面上。答案:A知識點一知識點二解析:浮力在生活中的應(yīng)用很廣泛,不同的物體其考點一考點二考點一浮力大小的比較例1

(2016遼寧鐵嶺模擬)(多選)如圖a、b、c三個實心小球,其中a與b質(zhì)量相等,b與c體積相同;將三個小球放入水中靜止不動時,a球漂浮、b球懸浮、c球沉底。則下列判斷中正確的是(

)A.它們在水中的體積關(guān)系是Va<Vb=VcB.它們的重力關(guān)系是Ga=Gb>GcC.它們的密度關(guān)系是ρa<ρb<ρcD.它們所受的浮力關(guān)系是Fa=Fb=Fc考點一考點二考點一浮力大小的比較考點一考點二解析:a、b質(zhì)量相等,由題圖可知,a漂浮,b懸浮,所受浮力都等于重力,所以浮力Fa=Fb;b、c體積相等,都浸沒在水中,V排相等,由F浮=ρ水gV排可知,Fb=Fc;因此三個小球所受浮力相等,即Fa=Fb=Fc,可知它們在水中的體積關(guān)系是Va=Vb=Vc,選項A錯誤,D正確;c沉入底部,所受浮力小于重力,即Fc<Gc,因此小球c的重力最大,選項B錯誤;當(dāng)物體的密度大于液體的密度時物體下沉,當(dāng)物體的密度等于液體的密度時物體懸浮,當(dāng)物體的密度小于液體的密度時物體上浮或漂浮,根據(jù)a漂浮、b懸浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,選項C正確。答案:CD考點一考點二解析:a、b質(zhì)量相等,由題圖可知,a漂浮,b懸浮考點一考點二考點一考點二考點一考點二考點二物體浮沉條件的應(yīng)用例2

(2015江蘇無錫中考)小明利用18cm長的吸管、細(xì)銅絲、石蠟等材料自制密度計。(1)制作密度計的過程中,需要一個盛放液體的容器,現(xiàn)有250mL的量筒和400mL的燒杯供選擇,則小明應(yīng)選擇。

(2)小明將自制的密度計放入水中,發(fā)現(xiàn)密度計不能直立漂浮,其原因可能是,

實驗改進(jìn)后,小明將密度計放入水中,用刻度尺測出吸管露出水面的長度是10.8cm,則吸管浸入水中的深度h水=

cm,小明將該密度計放入某液體中,吸管浸入液體的深度為9cm,則此液體的密度是。(ρ水=1.0×103kg/m3)

考點一考點二考點二物體浮沉條件的應(yīng)用考點一考點二(3)小明的同學(xué)也用吸管制作了密