第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用 [兼容模式] [修复的] [兼容模式] [修复的]1.ppt

3. 应用浮力测悬浮物体的密度 方法: 二力平衡 （ F浮=G） 器材：烧杯、水、食盐、密度计 步骤: 结果： ρ物= ρ液 4. 应用浮力测液体的密度： 方法：二次称重和阿基米德原理 步骤： （1）用测力计测出物体在空气中的重力 G； （2）将物体浸没在烧杯中的水中，读出测力计的示数 F1； （3）将物体浸没在烧杯中的液体中，读出测力计的示数 F2. 推导： 结果： 二、浮力大小的比较 例1：三个体积相同的实心小球，投入同一种足够多的液体中时，A球漂浮，B球悬浮，C球沉底，则其中受到浮力最小的是______球 例2：三个质量相等的小球分别放在三种不同的液体中，（如图）则所受浮力最小的是______球 ，小球的密度大小关系是______。 例3：把同一物体分别放入盐水、水和酒精中如图所示，则该物体在这三种液体中所受浮力的大小关系是____________；且A杯中是______，C杯中是______。 例4：三个体积相同的实心铁球，分别浸在足够多的酒精、水、水银槽中静止时，三个球受到的浮力是 [ ]A．酒精中最大　　 B．水中最大C．水银中最大　　 D．一样大 例5：三个密度相同的小球，分别浸在足够多的盐水、水、酒精中静止时，三个球受到的浮力是 [ ]A．酒精中最大　　 B．水中最大C．盐水中最大　　 D．无法判断 三、物体在外力作用下 处在液体中的平衡 1、悬浮或漂浮型： F浮=G物 3、悬吊型： F浮=G—F F浮 G物 4、压入、下拉型：F浮=G + F 2、沉 底 型： F浮=G—F支 F支 1、悬浮或漂浮型 物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，此时有： F浮=G物 F浮=G排=m排g=ρ液V排g G物=m物g=ρ物V物g F浮 G物 解：依题意知冰山的体积：V冰=V排＋V出 ∵冰山漂浮在水面上 ∴ F浮 = G冰 即：ρ水V排g ＝ ρ冰V冰g ∴ V冰 = ρ水V排/(ρ水 - ρ冰) = =2000m3 ∴ m= ρ冰.V冰=0.9×103kg/m3 × 2000m3 = 1.8×106kg 例题：水面上有一冰山，知其露出水面的体积为 200m3，求冰山的质量 2、悬吊型 物体被绳子等吊着或其他物体支持浸没在液体中,受力分析如图 F浮=G—F 例题： 在空气中用弹簧测力计称某石块重力为5N，浸没在水中称时示数为2N，浸没在另一种液体中称时示数为1.4N，求液体的密度 解: ∵石块浸没在水和液体中, ∴ V排 = V石 ∴石块在水中受到的浮力 F浮1 = G-F1 = ρ水V排g ① 石块在液体中受到的浮力 F浮2 = G-F2 = ρ液V排g ② 由① /②得： 3、压入、下拉型 外力将物体压入(或下拉)在夜体中，或一物体将另一物体压入液体中，两物体共同悬浮于液体中(如果将其分离，则一物体下沉，另一物体漂浮)。受力分析如图 F浮=G + F 例题:底面积为0.02㎡的圆柱形容器中装有水，金属块B的体积为100cm3 。把B叠放在木块A上，并把它们放入水中。静止时，它们浸没在水中，如图，若把金属块B从A上拿下放入水中，静止时，容器中水面下降2cm，如图，求金属块的密度 解：B在A上时对A的压力 F1=GB-F浮B＝ρBVBg－ρ水VBg 分析A受力情有：F浮1＝GA+F1 即ρVAg=GA+F1 ① 当B拿下后，A漂浮在水面，依题意有 V露＝VA－V排＝S△h 此时A受到的浮力 F浮2＝GA 即 ρ水V排g=GA ② ∴ ①－ ② 得 ρ水V露g＝F1＝ ρBVBg－ρ水VBg ∴ A B A B A B B A 四、液面升降问题 当放置入液体中的物体受到的浮力发生变化时，引起液面的升高或降低，从而导致液体对容器底部的压强发生相应变化，一般计算程序是： ?V＝? F浮/ρ液g ?h = ?V/S （S为容器底面积） ?p =ρ液g ?h 解:1)木块静止时漂浮在水中有 G木=F浮 即: m木g=ρ水V浸g ∴ V浸=m木/ρ水=0.12kg/1.0×103kg/m3=1.2 × 10-4m3 2)木块的体积 V木=m木/ρ木= 0.12kg/0.6×103kg/m3 =2×10-4m3 木入水后水面升高 △h= V木/S=2×10-4m3/100 ×10-4m3= 2×10-2m ∴ 水对容器底的压强 p=