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物体浮沉条件的应用
【学习目标】
知道轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计的工作原理。
【知识链接】
【学习过程】
小活动:1漂浮的小船
2橡皮泥的浮沉
2潜水艇
自主探究
1、轮船
(1)原理:将密度大于水的材料制成______的,使它外观体积更大,能够排开更多水,增大可以利用的______力。
(2)轮船正常工作时为_______ 状态,F浮 G船。
(3)排水量:轮船_______时排开水的_______,由排水量可计算出满载排液体积、浮力和总重。
(4)轮船总是漂浮在水面上, 一艘轮船从河里驶向大海,它受到的重力 (变大、变小、不变);受到的浮力 (变大、变小、不变);排开水的体积 (变大、变小、不变);轮船船体是_______(下沉些、上浮些)。
你知道现代打捞沉船的方法吗?
将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出, 大大减少,浮力却没有减少,拴上沉船也是G总 F浮,因此,
沉船就随着浮筒一起浮出水面。
2、潜水艇
(1) 原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变 ____来实现的。
(2)潜水艇水下航行时为_______ 状态,F浮 G船。 向水舱充水时,潜水艇重力 ,浮力 ,从而下潜。当用 方法将水舱里的水排出一部分时,潜水艇重力 ,浮力 ,从而 。
(3) 一艘潜水艇从河里到大海水下航行时,排开水的体积 (变大、变小、不变);受到的浮力 (变大、变小、不变);它受到的重力 (变大、变小、不变)。
3、气球和飞艇 气球和飞艇是利用空气的______升空的,气球里充的是密度______空气密度的气体,如氢气、氦气或热空气,使得气球或飞艇所受的浮力大于内部气体重力,获得平衡气体自重以外富余的浮力,以承载自重和所搭载的物重,浮力等于总重,从而 在空气中。
4、密度计
(1)密度计是测定 的仪器。
(2)原理:物体漂浮在液面时F浮_____G物。同一密度计在不同的液体中所受浮力______,在密度大的液体中排开液体体积_____,玻璃管浸入液面下的深度越______ 。
(3)刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来_____(越大/越小)。刻度间距 。
(4)读数方法:静止时液面所对刻度
思考:如何用密度计测鸡蛋的密度?
典型例题
例题1.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注人一些水,则铅块及气球( )
A.仍能静止 B.向下运动
C.向上运动 D.静止、向上或向下运动都有可能
【拓展训练】
1.把一个小球轻轻放入盛满水的杯子里,溢出水的质量为50g,则小球的质量( )
A. 一定等于50g B. 一定大于50g
C. 大于或等于50g D. 小于或等于50g
2.将一木块放入盛满水的容器中,溢出水的质量是10g,若将它放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是((木 (酒精 (水)
A. 8g B.10g C.12.5g D. 无法确定
3.质量相等的实心铁块和木块,投入水中,静止时所受的浮力
A铁块大. B. 木块大 C.一样大 D. 无法确定
4. 一艘船的质量为5×105t,最大载重量是1.3×106t,则它满载时的排水量为 ,受到的浮力是 ,如果卸下2×105t的货物,它受到的浮力为 。
5. 三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图7.5-2所示.它上升的主要原因’是:灯笼内的热空气密度 空气密度,导致灯笼受到的浮力 灯笼的重力,所以灯笼才上升.
6. 把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,情况如图7.5-3中甲、乙所示,由此得出的下列判断中正确的是 ( )
A.这个密度计在甲液体中受的浮力较大
B.这个密度计在乙液体中受的浮力较大
C.甲种液体的密度较大
D.密度计在B处的刻度值应大于在A处的刻度值
7.在两个相同的薄壁塑料瓶(质量忽略不计)内分别装入体积相等,密度为ρ甲和 ρ乙的两种液体后密封,再把它们放入两个装有水的容器中,处于如图所示状态。下列判断正确的是
A .ρ甲ρ乙 B .ρ甲=ρ乙 C .ρ甲ρ乙 D .无法确定
8.边长为4c
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