3液面升降问题

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1、第3讲关于液面升阵问题（浮力丿教学目标1、通过对冰块融化前后受力分析得出排开液体体积关系2、利用物体浮沉条件判断液面升高或者降低3、冰块中含有其他物质时液面的升降问题重点1、冰块中没有其他物质时液面升降问题2、冰块中含有石块、木头、蜡块、气泡等物质时溶化后液面升降问题3、通过推导出的排开液体体积关系得到液面升高或降低难点能用阿基米德原理和物体浮沉条件分析、解题。教学內容内容概述：知识复习：1.阿基米德原理：浸在液体屮的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。F浮=G推液=p液gV接浸没吋V尸V>部分浸入时V-V出2.物体的浮沉条件（1）浸没在液体中的物体（J=V^）F浮VG物

2、,下沉（p液Vp物）尸浮>G物,上浮（p液>卩谕尸浮=G物,悬浮（p液=p谕（刁漂浮在液面上的物体：F浮=G^V^

3、在煤油（或酒精）中，沉底，熔化后，液面-简单推导过程：典型类题若冰块漂浮在密度为0.9g/cm3的液体中，熔化后，液面-考点2：冰块中含有其他物体浮于水中，冰块熔化后判断水面升降分析：由于冰块熔化后不会引起水面的变化，关键是分析冰块所包的物体引起的液面变化，其实是比较变化前后的V排.类比考点1中冰块的水中的情况：'㉛例：一块冰浮于水面，如图.那么当冰熔化前后，其水面将（选填“升高”、“降低”或“不变”）解：冰熔化前：由于漂浮，F浮=G物.则V排=m冰g/p水g=m冰/p水.冰熔化后：由于m水=m冰，由P=m/V得V化水=m水/P水=m冰/P水因VM=V化水,即冰熔化成水后，刚好填满原来被冰排开

4、的水的体积，因此，水面保持不变.典型类题【例题1】若上题中的冰包含有气泡，则冰熔化后液面将如何变?◎【例题2】若上题中的冰包有一小木块（P物〈P水），则冰熔化后液面又将如何?◎【例题3】若上题中的冰包含有一小石块（P物〉P水），则冰熔化后乂如何?考点3：容器中的固态物质投入水中后判断液面升降分析：实质还是比较前后V拮的变化。实验：情景如图所示，小船和石块一起漂浮在水中，将石块（或金属块）从船中取出放入水中后，你观察到的现象是水面下降。i_/■«■■■••■■■■■»————图1怎样用理论知识解释你看到的现象?理论推导：变化：如果将沉在水底的石块放入船屮使船漂浮，液面如何变化？上升原因是：水中

5、石块放入船中后排开液体的体积大于石块放在水底。进一步探讨：从船屮取出怎样的固态物质放入水屮，水而不变？答：取出的固体放在水中后还是漂浮状态时液面不会变化。原因是：若取出的石块始终还是漂浮在液血上，那么不论是取出还是不取出排开液体的体积不会发牛变化，所以液面也就不会发牛升降。结论：此类问题判断前后液面变化，实质是比较U卿的变化，因为液体密度不变，浮力跟V捋有关，所以转化为判断浮力的变化。若浮力变大，则V推变大，液面上升；若浮力变小,则卩挣变小，液面下降；若浮力不变,则W不变，液面不升不降。丛容器中往水中投放固态物质，也可以比较〃物和“液的关系，若卩物>卩液,则液面下降；若“物

6、由此可以得出：不升不降，下沉必将！典型例题如图所示，一个小船中放有ABC三个小球，小船和球一起漂浮在水面上，其中A球密①只将A球放入水屮，则A球（填浮沉状况），液面降”或“不变”）②只将B球放入水中，则B球（填浮沉状况），液面降或“不变T③只将C球放入水中，则C球（填浮沉状况），液（填“上丹或汗（填“上丹或。下度小于水，B球密度等于水，C球密度大于水，小船可以自由的漂浮在水面上。面填“上升"或“下降或“不变"）④若将ABC三球同时从船中取岀放入水中，则液面填“上升"或‘下降或“不变”）。针对训练:1.水槽中放一个小铁盒，铁盒中放少许细线和一个铝块，铁盒漂浮在水面。现用细线把铝块拴在铁盒下面，铁

7、盒仍漂浮在水面，如图所示。讨论此时水槽中的水位以及铁盒浸入水中的体积，说法正确的是（）A.水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变大B.水槽中水位下降，铁盒浸入水中的体积不变C.水槽中水位不变，铁盒浸入水中的体积变小D.水槽屮水位上升，铁盒浸入水屮的体积不变甲少乙之问用细绳相2.在图中，容器内装有一定量的水，水面上浮有木块甲，在甲上放有铁块乙,连，当木块翻转，铁块乙没入水屮吋，则（）A.容器内液面高度