浮力与物体的浮沉条件.doc

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1、...浮力与物体的浮沉条件 二.教学重点与难点：1.浮力的概念2.浮力的计算3.物体的浮沉条件4.阿基米德原理 三.主要知识点1.浮力的概念：A.定义：浸在液体或者气体里的物体受到液体或者气体向上的托力，称为浮力。B.大小的测量：称重法即用弹簧测力计分别测出物体的重力和物体在液体中的测力计的示数。即：F浮＝G－G’（F’）C.影响因素：（1）液体的密度；（2）被物体排开的液体的体积。与其它因素无关。如浸在液体中的深度，物质的密度，物体的形状等等2.阿基米德原理：A.文字表述：浸在液体或者气体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受到的重力。B.公式表述：F浮＝G排

2、＝ρ液gV排C.实验探究过程：3.浮力的计算方法A.称重法：F浮＝G－G’（F’）B.阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ液gV排C.悬浮、漂浮条件：F浮＝G物4.物体的浮沉条件当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。A.当F浮>G物时，物体上浮；B.当F浮

3、不变。但是它浸入江水中的体积与浸入海水中的体积会有所不同。B.密度计也是利用这一原理工作的。浸在液体中的体积越大，液体的密度就越小，浸在液体中的体积越小，液体的密度就越大，但是密度计所受到的浮力不变。.......C.潜水艇：当其浸没于水中时，所受到的浮力不变，靠改变自身重力来实现上浮与下沉。露出水面以后所受到的浮力减小。D.鱼是利用自身的鳔来改变自身的体积，从而改变所受到的浮力从而实现了上浮或者下沉的。E.气球和飞艇：是通过增大或者减小自身的体积，来实现增大或者减小浮力来工作的。6.利用浮力来测密度的两种方法。A.漂浮法：当物体漂浮在液面上时，物体所受到的浮力等于重力，根据F浮＝G物

4、，即ρ液gV排＝ρ物gV物，则ρ物＝，测出V排和V物即可。B.测力计法：利用浸没时，V物＝V排＝；而ρ物＝；而F浮＝G－F’，故ρ物＝ 【典型例题】例1.一个物体在水面上时有体积露出水面，则物体的密度是_________分析：这是一个利用漂浮条件来测物体的密度的典型题目。当物体漂浮时，物体所受到的浮力等于物体所受到的重力，即F浮＝G物，即ρ液gV排＝ρ物gV物，则ρ物＝。已知露出的体积即可求出V排与V物的比值从而可以求出物体的密度。答案：0.75×103kg/m3。说明：利用漂浮条件来进行相关的应用的知识有很多，也重要，是初二应该掌握的重要容。凡是漂浮的情况都可以用ρ物＝，来计算液体或

5、者固体的密度。 例2.小明将一物体挂在弹簧测力计上，示数为9.8N，将物体浸没在某种液体中，示数为7.8N，请你帮他解答下列问题：（1）物体浸没在液体中，示数减小是因为        ，减小的示数是       ；（2）若直接将物体放入此液体中，则物体将        。（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）分析：这是一个关于浮力计算、及物体浮沉条件的应用类的题目，由于浸在液体中的物体受到浮力的作用，故测力计的示数减小，在计算浮力时，由于知道了重力和物体浸没时的弹簧测力计的示数，用称重法：F浮＝G－G’（F’）可得。第2问是关于物体浮沉条件的，根据浮沉条件A.当F浮>G物时，物体上浮；B.

6、当F浮G物时，物体上浮；B.当F浮ρ物时，物体将上浮至漂浮；当ρ液=ρ物时，物体将悬浮，ρ液<ρ物时，物体将下沉至沉底。计算浮力的公式有：A.称重法：F浮＝G－G’（F’）B.阿基米德原理：F浮＝G排＝ρ液gV排C.悬浮、漂浮条件：F浮＝G物在不同的问题情境中，应该选择不同的公式灵活运用。 例3.潜水艇在海水中航行时，排水量是8×106牛；在

7、海面上航行时排水量为6.5×106牛。求：（1）潜水艇在海面上航行时，在水面上体积是多大？.......（2）要充入多少海水潜水艇才能潜入海中？（ρ海水=1.03×103千克／米3）分析：这是一个运用漂浮条件来进行计算的题目，在新课程下，我们对于浮力的计算已经不会出现繁难的计算，但是漂浮情况是一种特别重要的题型，而且计算并不难，在解题过程中能体现出物理学的解题思想如差值法等，另外对于潜水艇而言它的工作原理要注意：浸没时是利用改变自身的重力（向水