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1、物體的浮沉條件第 八 章 壓 強 與 浮 力 1 浸 沒 在 水 中 的 木 塊 為 什 么 向 上 浮 起 ？2 浸 沒 在 水 中 的 鐵 塊 為 什 么 沉 到 容 器 底 部 ？3 鋼 鐵 制 成 的 船 為 什 么 能 在 海 面 上 航 行 ？4 物 體 在 液 體 中 都 受 到 浮 力 ， 為 什 么 有 的 上浮 、 有 的 下 沉 、 有 的 懸 浮 ？懸 浮上 浮 下 沉觀 察 與 思 考 將 木 塊 和 鐵 塊 分 別 放 入 水 中 ， 觀 察 松 手后 它 們 的 運 動 方 向 ， 試 著 分 析 其 中 的 原 因 。F浮當 F浮 G時 ， 合 力 向 上 ，
2、物 體 上 浮 。當 F 浮 實 驗 探 究 要 用 密 度 大 于 水 的 材 料 制 成 能夠 浮 在 水 面 上 的 物 體 ， 可 以 把 物 體做 成 空 心 的 ， 增 大 它 們 排 開 液 體 的體 積 ， 增 大 浮 力 。實 驗 結 論 用 橡 皮 泥 做 成 能承 載 重 物 的 小 船 ，使 它 漂 浮 在 水 面上 。 想 想 做 做 （ 1） 工 作 原 理 ： 將 鋼 鐵 做 制 成 空 心 的 輪 船 ， 可以 排 開 更 多 的 水 ， 漂 浮 在 水 面 上 。（ 2） 排 水 量 （ m 排 ） ：輪 船 滿 載 時 排 開 水 的 質 量 ：F浮 = m
3、 排 g 而 F浮 =G m 船 +m 貨 = m 排（ 3） 載 重 線 輪 船 工 作 原 理 ： 靠 改 變 自 身 重 力 上 浮 和 下 潛 。模 擬 潛 水 艇 ： 用 注 射 器 向 密 封 的 瓶 內 打起 ， 將 瓶 內 的 水 排 出 ， 瓶 向 上 浮 起潛 水 艇 排 出 水 ， 潛 艇 受 到的 重 力 減 小 ， 潛 艇上 浮 注 入 水 ， 潛 艇 受 到 的重 力 增 大 ， 潛 艇 下 沉 工 作 原 理 ： 靠 空 氣 浮 力 升 空內 部 充 有 小 于 空 氣 密 度 的 氣 體氣 球 與 飛 艇 例 2 一 艘 輪 船 從 海 里 駛 入 河 里 ，
4、它 受 到 的 重 力大 小 ， 它 受 到 的 浮 力 ； 它 排 開 水 的 體積 。 （ 填 變 大 ， 變 小 或 不 變 ）【 解 析 】 輪 船 浮 在 海 面 上 ， F浮 = G ； 它 駛 入 河 里 也 浮 在 河 面 上 ： F浮 = G 。 G 不 變 ， F浮 不 變 ： F浮 = F浮 海 水 g V排 = 海 水 g V排 ， 海 水 海 水 ， V排 V排不 變 不 變變 小 例 3 重 為 15 N的 物 體 ， 浸 沒 于 裝 滿 水 的 容 器 中 后 ，溢 出 了 5 10-4 m3的 水 。 則 此 物 體 是 （ ） A 浮 在 水 面 上 B 沉
5、到 水 底 C 懸 浮 在 水 中 D 以 上 幾 種 情 況 都 有 可 能【 解 析 】 根 據 阿 基 米 德 原 理 F浮 = 水 gV排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg 5 10-4 m3 =4.9 N15 N F浮 G 物 體 下 沉 B A B例 4 如 圖 所 示 ， A、 B兩 物 體 靜 止 在 水 中 （ ） 。 A 兩 物 體 受 到 的 浮 力 一 定 相 等 B 兩 物 體 受 到 的 浮 力 不 等 ， A 物 體 受 到 的 浮 力 大 C 兩 物 體 的 密 度 不 等 ， B物 體 的 密 度 大 D 兩 物 體 的 重 力 不 等 ， B物
6、 體 的 重 力 大 C 例 5 一 冰 塊 漂 浮 在 水 面 上 ， 當 冰 完 全 熔 化 后 ，容 器 中 的 水 面 將 如 何 變 化 ？G mFV g g 冰冰浮排水水水當 冰 化 成 水 后 ， 質 量 不 變 ， 所 以 ， m 水 = m 冰m mV 水冰化水水水 冰 排 開 水 的 體 積 等 于 冰 化 成 水 的 體 積 液 面 高 度 不 變【 解 析 】 冰 漂 浮 在 水 面 上 ， F浮 = G冰 當 冰 放 入 鹽 水 中 時 ， 冰 熔 化 后 ， 液 面 如 何 變 化 ？G mV g 冰冰排鹽水鹽水m mV 水冰化水水水 水 V鹽 水冰 排 開 鹽 水
7、 的 體 積 小 于 冰 化 成 水 的 體 積 液 面 上 升【 解 析 】 冰 漂 浮 在 鹽 水 中 ， F浮 = G 課 堂 小 結物 體 的 浮 沉 條 件浮 力 的 應 用浮 力 問 題 解 析 輪 船潛 水 艇氣 球 和 飛 艇 2 質 量 相 等 的 實 心 鋁 球 和 鐵 球 放 在 水 中 ， 鐵 球 受的 浮 力 鋁 球 受 的 浮 力 ； 若 把 它 們 都 放 在 水 銀中 靜 止 時 ， 則 鐵 球 受 的 浮 力 鋁 球 受 的 浮 力（ 選 填 “ ” 、 “ ” 、 “ =”） 1 用 同 一 支 密 度 計 測 定 不 同 液 體 的 密 度 ， 下 列 敘述 正 確 的 是 （ ） A 密 度 計 漂 浮 的 越 高 ， 所 受 的 浮 力 越 大 B 密 度 計 漂 浮 在 不 同 液 體 中 ， 所 受 的 浮 力 都 相 等 C 密 度 計 排 液 體 積 越 大 ， 液 體 密 度 越 大 D 密 度 計 漂 浮 的 越 高 ， 液 體 密 度 越 大BD 作 業(yè)
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