初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.3 物体的浮沉条件及其应用教学课件ppt

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物体的浮沉条件浮力的应用
1. 浮沉现象(1)物体上浮，最终漂浮在液面上；(2)物体悬浮，可以静止在液面下任何位置；(3)物体下沉，最终沉入液体底部。
2. 物体的浮沉条件(1)物体的浮沉取决于浮力与重力的大小关系：
(2)物体的浮沉与密度的关系：①浸没在液体中的物体，若ρ 物ρ 液，物体将下沉。
3. 浮沉条件的理解(1)上浮和下沉是动态过程。物体浸没在液体中时，受到的浮力最大。①当F浮>G物时，物体上浮，随着物体不断上升，其将有一部分开始露出液面，物体所受的浮力也开始减小，当到F 浮=G物时，物体就处于平衡状态——漂浮。
②当F浮F浮时将下潜；向外排水，则自重G 变小，当F浮>G 时将上浮。
4. 气球和飞艇(1)原理：充入密度小于空气的气体(或热空气)，利用空气浮力来升空。(2)理解：若氢气球和氦气球放出气球内的一部分气体，其排开空气的体积变小，浮力F浮变小，当G>F浮时气球将会降落；对于热气球，停止加热，则其排开空气的体积变小，浮力F浮变小，当G>F浮时气球将会降落。飞艇的降落与气球类似。
深度理解:满载航行的轮船，其排水体积也会发生变化。当轮船在海里和河里航行时，其始终是漂浮的，浮力F浮始终等于重力G，保持不变，由于河水密度小于海水密度，由公式F浮=ρgV排知，轮船在海水中排开海水的体积小。
[中考·福建]“福船”因由福建所造而得名，是古代海上丝绸之路的重要航运工具。如图4 所示，船的总质量为2×105 kg，则该船所受到的浮力是________N。(g 取10 N/kg)
解题秘方：根据轮船在水面上“漂浮”这一条件计算浮力。
解析：轮船漂浮，则受到的浮力F浮=G船=m船g=2×105 kg ×10 N/kg=2×106 N。
方法技巧：当轮船满载航行时，有F浮=G总，而F浮=m排g，G总=m船g+m货g，则m排=m船+m货，即轮船的排水量等于船自身质量与满载的货物的质量之和。
2-1. [中考·临沂] 我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3 万吨，于2022年3 月15 日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量(　　)A. 等于3 万吨B. 大于3 万吨C. 小于3 万吨D. 都有可能
[中考·南京]用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图5 所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在a 位置的潜水艇下潜至b 位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体(　　)A. 增加 B. 减少C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
解题秘方：a 位置悬浮的潜水艇要下潜至b 位置悬浮，应控制其先下沉再悬浮，可利用浮沉条件解答。
解析：为了让悬浮在a 位置的潜水艇下潜至b 位置悬浮，应从进排气管吸气，使瓶内的压强减小，水进入塑料瓶，使潜水艇受到的重力大于浮力，实现下沉；然后向瓶内加气，向外排水，使其重力等于浮力而悬浮；可见瓶内气体先减少后增加。
3-1. [中考· 桂林] 如图6 所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变________来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将________(填“变大” “变小”或“不变”)。
[多选]如图7 所示，在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空。分析这一过程，下列表述正确的是( )A. 气球内的气体密度变小，所受重力也变小B. 气球内的气体密度不变，所受重力也不变C. 气球所受浮力变大D. 气球所受浮力不变
解析：热气球内部气体温度升高，体积增大，部分空气跑到气球外部，则气球内的空气密度减小，使气球整体所受重力G 减小；由阿基米德原理F浮=ρ空气gV 知浮力不变，当F浮>G时气球升空。
4-1. 如图8 所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后，气球受到的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)它排开空气所受的重力。