資源簡介 第十章 浮力第3節 物體的浮沉條件及應用設計說明本節由物體的浮沉條件和浮力的應用兩部分內容構成,是學生在學習了阿基米德原理,認識了浮力產生的原因的基礎上,從知識應用角度學習物體的浮沉條件。教學的重點是能根據二力平衡條件和力與受力物體運動的關系描述物體的浮沉條件,并運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象。關于物體的浮沉條件教師應引導學生歸納總結判斷物體浮沉狀態的基本思路:首先,明確研究對象,并對研究對象進行受力分析,畫出受力示意圖(這是研究許多力學問題的基礎);其次根據二力平衡條件及力與運動的關系明確物體浸沒在液體中:當F浮G時,物體上浮;當F浮=G時,物體懸浮。關于浮力的應用,教學中要注意使學生體會人類利用浮力的漫長歷程,重在引導學生運用物體的浮沉條件,了解物體在浮沉應用方面的工作原理,以及改變浮沉狀態的方法,激發學生的創新興趣和創新靈感。教學目標1.通過實驗探究和對物體進行受力分析,得出物體的浮沉條件。2.通過對演示實驗的觀察和分析,了解輪船怎樣浮在水面上,潛水艇如何實現上浮和下潛等。3.通過對輪船、潛水艇、氣球、飛艇浮沉原理的學習,體會科學、技術、社會之間的聯系。教學重點難點1.重點:掌握物體的浮沉條件及浮力的應用。2.難點:通過調節浮力和重力的大小關系來得到或增大可利用的浮力,初步建立應用科學技術的意識。教具學生用:水、水槽、燒杯、乒乓球、小石塊、雞蛋、食鹽、鋁牙膏皮。教師用:水、水槽、燒杯、乒乓球、小石塊、雞蛋、食鹽、鋁牙膏皮、鐵塊、蠟燭、鐵罐兩個、沙子、另有電化教學器材、教學光盤。教學過程回顧思考1.阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它________所受的重力。2.浮力的計算公式:F浮=G排=________。3.物體若在二力作用下處于平衡狀態,此時物體或者________,或者做________運動。導入新課1.視頻導入視頻1:同學們,我們先來看一段視頻:【網上搜索視頻】“中國海上閱兵”提出問題:為什么鋼鐵做成的輪船能浮在水面上?鋼鐵做成的潛水艇能在水中上浮和下潛呢? 物體浮沉的條件是什么?讓我們帶著這些問題,一起探究吧。視頻2:同學們都吃過餃子,但你們煮過餃子嗎?知道餃子下鍋后的浮沉情況嗎?播放下餃子視頻。餃子下鍋后先下沉,后懸浮再上浮,最終漂浮在水面上,為什么會出現這樣的情況呢?學習了這節課的知識后我們就明白了。2.實驗導入實驗1:將乒乓球浸沒在水中,松手后,乒乓球上浮。教師:同學們看到了什么現象?引導學生從乒乓球的運動狀態進行回答。教師:放手后,乒乓球受到哪幾個力的作用?引導學生對乒乓球受力分析,得出乒乓球受到重力和浮力作用。實驗2:將小石塊放入水中浸沒,放手后,小石塊下沉。教師:同學們看到了什么現象?引導學生從石塊的運動狀態進行回答。教師:放手后,小石塊受到哪幾個力?引導學生對乒乓球受力分析,得出乒乓球受到重力和浮力作用。教師:浸沒在水中的物體,同樣受到了浮力和重力,為什么有的物體能上浮,有的物體卻下沉呢?物體浮沉的條件是什么?進行新課探究點一 物體浮沉的條件演示實驗:展示體積相同的鐵塊和蠟塊,然后將它們同時浸沒在水中后松手。提出問題:1.把鐵塊和蠟塊浸沒水中,松手后出現了什么現象?2.它們浸沒于水中各受什么力?3.它們在水中受到的浮力相等嗎?4.解釋實驗現象。學生觀看實驗、思考、交流、回答。歸納:把鐵塊、蠟塊浸沒水中放手后,鐵塊下沉,蠟塊上浮最終浮在水面上。它們在水中都受到浮力和重力。據阿基米德原理,因為V排相等,故它們的浮力相等。引導分析浮沉條件。分析蠟塊:松手后,浸沒水中的蠟塊受重力和浮力作用,蠟塊上浮,說明F浮>G蠟,當蠟塊逐漸露出水面,V排減小,F浮減小,當F浮=G蠟時,蠟塊最終漂浮在水面。即F浮>G物,物體上浮,最終漂浮。分析鐵塊:松手后,浸沒水中的鐵塊受重力和浮力作用,鐵塊下沉,說明F浮若一個物體浸沒水中時,松手后F浮=G物,受力平衡,物體運動狀態不變,我們就說物體懸浮在液體中,即F浮=G物,此時處于懸浮狀態。教師:通過上述分析,物體浸沒時受到浮力和重力的相對大小,決定了物體的浮沉情況。教師:浸沒在水中的一只雞蛋,由于雞蛋受到的重力大于浮力,雞蛋下沉。想一想,如何讓這只雞蛋浮起來?引導學生從液體密度對浸在液體中的物體受到浮力大小的影響方面考慮,回答如何改變液體的密度,進而得到在水中放入食鹽,增大液體的密度的方法。教師演示:將鹽水倒入水桶中,發現雞蛋漸漸浮起來了。教師:可見,浸沒在液體中的物體的浮沉和密度也是有關系的,你能推導出物體的浮沉和密度的關系嗎?討論:一個實心物體浸沒在液體中,你能否根據物體密度(ρ物)與液體密度(ρ液)之間的關系,對物體的浮沉作出判斷?請推導出這些關系。(F浮=ρ液gV排,G=mg=ρ物V物g,物體浸沒時,式中的V排和V物是相等的,因此比較浮力和重力的大小只要比較一下物體和液體的密度大小即可)小結:上浮,F浮>G,ρ液>ρ物→漂浮,F浮=G;下沉,F浮懸浮,F浮=G,ρ液=ρ物。教師:我們可以通過比較浮力和重力大小或比較密度大小來判斷物體的浮沉情況。展示圖片:剛入水的湯圓和煮熟的湯圓。思考:為什么剛入水的湯圓沉在鍋底,煮熟的湯圓浮在水面?展示圖片:石油浮在海面上,形成海上油膜,破壞海洋生態環境。思考:石油為什么浮在海面上?引導學生從物體密度和液體密度方面考慮。例題講解:(學生先練習,若有問題,教師補充講解)例1 (2019·成都中考)將一枚重為0.5 N的雞蛋放入一杯均勻鹽水中,靜止時如圖所示,然后向杯子里加入一些清水,則( )A.雞蛋會下沉B.雞蛋的重力增加C.雞蛋所受浮力變大D.雞蛋所受浮力為0.5 N解析:開始雞蛋懸浮在均勻的鹽水中,雞蛋的密度等于鹽水的密度,向杯子里加入一些清水后,鹽水的密度減小,則雞蛋的密度大于鹽水的密度,因此雞蛋會慢慢下沉,最后沉底,A正確;雞蛋的質量不變,重力不變,B錯誤;根據阿基米德原理,雞蛋排開液體的體積不變,液體的密度減小,因此浮力變小,C錯誤;雞蛋懸浮時,,雞蛋沉底時,=0.5 N,D錯誤。答案:A例2 (2019·湖南郴州中考)A、B是兩個不溶于水的物塊,用一根細線連接在一起,先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中,處于如圖甲、乙所示的靜止狀態。試判斷兩種情況下,燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關系為( )A. h甲h乙C. h甲=h乙 D.無法判斷解析:把AB當做一個物體進行受力分析,因為甲中物體漂浮,所以甲中物體受到的浮力:F甲=GA+GB;因為乙中物體也漂浮,所以乙中物體受到的浮力:F乙=GA+GB;故兩種情況下,F甲=F乙;根據F浮=ρ水V排g可知,排開液體的體積也相同,h=,所以h甲=h乙。故選C。 答案:C探究點二 物體浮沉條件的應用教師:不僅船能浮在海面上,坦克也能在水中游泳。圖片展示:水陸兩棲坦克。教師:這些坦克是什么材料制造的?(鐵)鐵的密度與水比大小如何?(大)那坦克為什么能在水上漂浮呢?引出課題:物體浮沉條件的應用。1.輪船(1)活動1:把橡皮泥放在水面上,觀察橡皮泥能否浮在水面上。將橡皮泥捏成碗狀,再放在水面上,觀察橡皮泥能否浮在水面上。思考:同樣的一塊橡皮泥,為什么在水中的浮沉情況不同,你能解釋嗎?引導學生從橡皮泥形狀、體積方面思考,得出因為橡皮泥捏成碗狀后,排開水的體積增大了,根據阿基米德原理,橡皮泥受到的浮力增大了,所以能浮在水面上。活動2:把兩個外形相同的鐵罐、一個空心,一個裝滿沙;同時按入水中,松手后裝滿沙的下沉,空心的上浮最終漂浮。教師:①鐵的密度大于水的密度,在實驗中空心的鐵罐為什么能漂浮?(因為它是空心,F浮>G物,所以上浮最終漂浮)②要想讓實心的鐵罐也漂浮,可以怎么辦?(把沙倒出,變成空心)教師:通過實驗,你受到了什么啟發?引導學生回答如何讓密度比水大的鋼鐵浮在水面上,即鋼鐵制造的輪船能浮在水面上的原因。教師:輪船就是在不改變重力的情況下,通過空心的辦法增大排開水的體積來獲得足夠的浮力的。板書:原理——通過改變排開液體的體積來改變浮力。(2)輪船的排水量教師:輪船是有大小的,輪船的大小用什么表示?(排水量)教師:什么是排水量呢?如果一艘輪船的排水量是1×104 t,它表示什么意思?引導學生回答,排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量。一艘輪船的排水量是1×104 t,表示這艘輪船滿載時,貨物和船的總質量為1×104 t。例題講解:(學生先練習,若有問題,教師再補充講解)例3 輪船的排水量是指輪船所排開的水的質量,一艘輪船空載時排水量為2 600 t,滿載時排水量為5 800 t,如圖所示。則輪船自身的質量是________,該輪船最多能裝貨物的質量是________。該輪船從長江(淡水)駛入大海,輪船受到的浮力將________(選填“增大”“減小”或“不變”),輪船將會________(選填“上浮”或“下沉”)一些。解析:由漂浮條件可得,輪船空載漂浮時F浮=G船;由阿基米德原理可得,輪船空載漂浮時F浮=G排,故G船=G排,即m船g=m排g,m船=m排=2 600 t。由漂浮條件可得,輪船滿載漂浮時F′浮=G船+G貨;由阿基米德原理可得,輪船滿載漂浮時F′浮=G′排,故G船+G貨=G′排,即m船g+m貨g=m′排g,貨物的質量m貨=m′排-m船=5 800 t-2 600 t=3 200 t。因為輪船在江水中時處于漂浮狀態,所以輪船受到江水的浮力F浮=G ①;因為輪船在海水中也處于漂浮狀態,所以輪船受到海水的浮力F′浮=G ②,由①②兩式可得,F浮=F′浮,即輪船從長江(淡水)駛入大海,輪船受到的浮力不變。由“F浮=F′浮”可得,ρ水gV排=ρ海水gV′排,又因為ρ水<ρ海水,所以V排>V′排,即輪船排開江水的體積大于排開海水的體積,故輪船從長江駛入大海時將會上浮一些。答案:2 600 t 3 200 t 不變 上浮例4 (2019·江蘇揚州中考)小明準備用空礦泉水瓶做一個“救生衣”。已知小明的質量是50 kg,身體平均密度約等于水的密度,為確保安全至少他的頭部要露出水面,頭部的體積約占身體總體積的。(不計空礦泉水瓶的質量和塑料的體積)(1)求小明頭部的體積。(2)請你幫小明計算一下,制作“救生衣”至少需要多少個圖示的空礦泉水瓶?解:(1)小明的體積V===5×10-2 m3小明頭部的體積V頭=V=×5×10-2 m3=5×10-3 m3。(2)小明漂浮時,F浮=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 NV排===0.05 m3空礦泉水瓶的總體積V瓶=V排V=0.05 m3×5×10-2 m3=0.005 m3每個空礦泉水瓶的體積是550 mL=5.5×10-4 m3需要空礦泉水瓶的數量 n=≈9.1≈10 (個)。2.潛水艇教師:輪船都只能漂浮在水面上,還算不上是浮沉的“高手”,軍事上的潛水艇才是駕馭浮沉能力的高手,它既能在水面上航行,又能在水下航行,它是如何做到的呢?活動:潛水艇浮沉的模擬實驗。教師:通過模擬實驗你知道潛水艇是怎樣實現上浮和下沉的嗎?引導學生從改變潛水艇自身重力實現沉浮,思考后得出潛水艇在水面下由于V排不變,因此浮力是不變的,它是通過調節儲水艙中的水量來改變潛水艇的重力實現浮沉的,當重力小于浮力時,就上浮,大于浮力時,就下潛,等于浮力時,就在水下潛航(懸浮)。板書:原理——改變自身重力。動畫演示:潛水艇的浮沉原理。例題講解:(學生先練習,若有問題,教師補充講解)例5 (2019·廣西貴港中考)某潛水艇在水面上航行時,相對于岸上觀禮的人群是________(選填“運動”或“靜止”)的。潛水艇是靠改變________來實現上浮或下沉的。解析:潛水艇在水面上航行時,以岸上觀禮的人群為參照物,潛水艇的位置在不斷改變,所以潛水艇是運動的;潛水艇是靠改變自身的重力來實現上浮或下沉的。答案:運動 自身重力例6 (2018·湖南衡陽中考)我國自行設計和自主集成研制的“蛟龍號”載人潛水器的艇體由雙層船殼構成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金作主材。潛水器在上浮和下潛時,其體積是一定的。潛水器規格:長8.2 m、寬3.0 m、高3.4 m。該潛水器懸浮在海水中時總質量為22 t。2017年6月27日,“蛟龍號”載人潛水器下潛到最深達7 062.68 m海底,在這一深度,海水對潛水器1 m2表面產生的壓力7.3×107 N。(1)潛水器的外殼選擇了鈦合金作主材,這主要是因為這種合金的硬度________(選填“大”或“小”)。(2)假設海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過程中,受到水的浮力________(選填“變小”“不變”或“變大”)。(3)“蛟龍號”懸浮在海水中,所受的浮力為________N。(4)“蛟龍號”載人潛水器下潛到7 062.68 m海底時,海水對其表面的壓強為________Pa。解析:(1)潛水器要下潛到較深的海水中,外殼要能承受較大的壓強,選擇鈦合金作主材,主要是因為這種合金的硬度大;(2)潛水器在上浮且未浮出水面過程中,排開海水的體積不變,海水的密度不變,由F浮=ρ海水V排g可知浮力不變;(3)該潛水器懸浮在海水中時受到的浮力F浮=G=mg=22×103 kg×10 N/kg=2.2×105 N;(4)海水對其表面的壓強p===7.3×107 Pa。答案:(1)大 (2)不變 (3)2.2×105 (4)7.3×1073.氣球和飛艇活動:把氣球里充上空氣,空氣球落到地面。把氣球里充上氫氣,氫氣球上升。思考:同樣一個氣球,為什么充上空氣,空氣球落到地面;充上氫氣,氫氣球上升,你能解釋其中的道理嗎?引導學生從密度方面考慮,氫氣密度比空氣小,氫氣球的自身重力比氫氣球受到的浮力小,所以上升。教師:通過這個實驗,你受到了什么啟發?引導學生類比潛水艇的浮沉方法,得出結論,可以通過改變氣球內氣體的密度實現氣球的浮沉。演示實驗:找一個非常薄的塑料袋,口向下放置,并將袋口用透明膠帶適當粘合變小(不要封死),使它變為上大下小的氣球形狀,用酒精燈在袋口處對空氣加熱,幾分鐘后,氣球即可升空。教師:熱氣球為什么會升起來?引導學生回答空氣密度受溫度影響,溫度升高時空氣密度減小,使得熱氣球的重力小于它受到的浮力,所以上浮。教師:假如由你來設計一個帶吊籃的熱氣球,為了使它能降回地面,你打算采用什么辦法?為什么?引導學生從改變熱氣球密度考慮,停止加熱,熱氣球密度增大,浮力小于重力,降回地面。例題講解:(學生先練習,若有問題,教師補充講解)例7 一男子曾用一大簇氦氣球綁在椅子上將自己送上天空(如圖所示),實現了人類首次靠氦氣球穿越英吉利海峽的壯舉。(1)若整個裝置的總體積為100 m3,空氣的密度為1.29 kg/m3,則整個裝置受到空氣的浮力為________N。 (g取10 N/kg)(2)他為了降落,剪斷了幾個氣球的繩子,則整個裝置所受的浮力________(選填“變大”“變小”或“不變”)。解析:(1)整個裝置排開空氣的體積V排=100 m3,受到空氣的浮力F浮=G排=ρ空氣gV排=1.29 kg/m3×10 N/kg×100 m3=1 290 N。(2)剪斷氣球的繩子,氣球脫離裝置飛到空中,使整個裝置排開空氣的體積變小,所以整個裝置所受的浮力變小。答案:(1)1 290 (2)變小課堂小結本節課我們從受力分析角度和比較物體與液體密度角度學習了物體的浮沉條件、浮力的應用兩部分內容,通過本節課的學習,同學們要能根據二力平衡條件和力與運動的關系來描述物體的浮沉條件,并能運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象。為了檢驗一下本節課的學習效果,請完成“當堂達標”測試題。當堂達標1.將一個重為G的雞蛋放進盛有濃鹽水的杯中,雞蛋漂浮,然后逐漸向杯中加入清水,當雞蛋下沉至杯底靜止時停止加水,圖中的圖像能粗略描述這個過程中浮力隨時間變化關系的是( )A B C D2.(2019·山西中考)網上流傳著一種說法:雞蛋能否沉入水底可以鑒別其是否新鮮。為了驗證其真實性,小亮買了一些新鮮雞蛋,并拿其中一顆進行實驗。第一天放入水中的雞蛋沉入水底(如圖甲所示),取出雞蛋擦干放置50天后,再放入水中時雞蛋漂浮在水面(如圖乙),看來網傳是真的。下列分析正確的是( )A.雞蛋兩次所受的浮力一樣大B.甲圖中雞蛋排開水的重力大C.乙圖中雞蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的雞蛋密度變大3.(多選)(2020·河南中考)將兩個完全相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種液體的相同容器中,木塊靜止時,兩容器中液面相平,如圖所示。下列說法正確的是( )A.木塊在甲、乙兩種液體中所受浮力相等B.木塊在乙液體中排開液體的質量較大C.兩容器中木塊下表面受到的液體壓強相等D.兩容器底部受到的液體壓強相等4.(2019·山東棗莊中考)在木棒的一端纏繞一些細銅絲制成簡易的液體密度計,將其分別放入盛有甲、乙兩種液體的燒杯中處于靜止狀態,如圖所示。若密度計在甲、乙液體中受到的浮力分別是F甲、F乙,甲、乙兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙,則( )A. F甲F乙 C. ρ甲>ρ乙 D. ρ甲<ρ乙5.(2019·山東菏澤中考)人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟,煮熟后的餃子會漂起來的原因是( )A.餃子的重力減小了B.餃子的重力和浮力都增大了C.餃子的重力不變,浮力增大D.餃子的重力和浮力都減小了6.遼寧號航空母艦滿載時排水量達67 500 t,它滿載時所受的浮力為________N,當艦載機起飛后,航空母艦所受浮力將________(選填“不變”“變小”或“變大”)。(g取10 N/kg)7.小明清洗甜瓜時發現它漂浮在水面,此時甜瓜受到浮力的大小________(選填“大于”“小于”或“等于”)重力。小明想知道甜瓜的密度,于是將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中,靜止時溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸沒在水中,又溢出水25 mL,此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了________N(g取10 N/kg)。甜瓜的密度為________g/cm3。8.(2019·福建中考)如圖所示,氣球下面用細線懸掛一石塊,它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總,則氣球受到的浮力F浮________(選填“>”“<”或“=”)G總;若水溫升高,石塊將________(選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”)。9.(2019·湖北荊州中考)2018年10月20日,水陸兩棲飛機AG600在湖北荊門成功實現水上首飛起降。若某次AG600漂浮停在水面上時,飛機排開水的體積為45 m3,飛機底部距水面2 m深處受到水的壓強為________Pa,飛機所受重力為________N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)布置作業教材第60頁“動手動腦學物理”第1至5題。板書設計一、物體的浮沉條件 上浮:F浮>G物,ρ液>ρ物 下沉:F浮ρ物 二、浮力的應用 1.輪船:利用“空心”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實現漂浮。 排水量(m排)——F浮=G排=m排g。 2.潛水艇:依靠改變自身重力來實現上浮和下沉的。 3.氣球和飛艇:充入密度小于空氣密度的氣體而升空。參考答案1. C 解析:根據物體的浮沉條件,當雞蛋漂浮時,浮力等于重力,即逐漸向杯中加入清水,鹽水的密度減小,雞蛋露出水面的部分逐漸減小,直到鹽水的密度減小到等于雞蛋的密度時,雞蛋懸浮在鹽水中,這段時間內雞蛋始終處于漂浮狀態,故F浮保持不變;繼續加入清水,鹽水的密度繼續減小,雞蛋逐漸沉底,在這個過程中雞蛋始終浸沒在鹽水里,其排開鹽水的體積保持不變,鹽水密度一直減小。根據阿基米德原理可知,F浮逐漸減小,因此整個過程中浮力是先保持不變,然后減小。故C選項符合題意。2. B 解析:根據公式F浮=ρ液gV排可知,由于V排甲>V排乙,所以F浮甲>F浮乙,A錯誤;根據阿基米德原理F浮=G排可知,G排甲>G排乙,B正確;題圖乙中雞蛋漂浮,雞蛋所受的浮力等于雞蛋的重力,C錯誤;題圖甲中雞蛋沉底,ρ甲蛋>ρ水,乙圖中雞蛋漂浮,ρ乙蛋<ρ水,所以ρ甲蛋>ρ乙蛋,即放置50天后的雞蛋密度變小,D錯誤。3.AC 解析:兩個木塊均漂浮,所受浮力等于重力,且木塊完全相同,重力相同,故浮力相等,A正確;根據阿基米德原理,兩個木塊受到的浮力相等,所以排開液體的重力相等,故排開液體的質量也相等,B錯誤;兩木塊上表面均未浸入,故下表面所受壓力等于浮力,且下表面底面積相等,故下表面受到的液體壓強相等,C正確;兩木塊所受浮力相等,但甲液體中木塊浸入體積小于乙液體,根據F浮=ρ液gV排可知,甲液體密度大于乙液體,而兩容器中液面高度相同,根據p=ρgh可知,兩容器底部受到的液體壓強不相等,D錯誤。4. D 解析:由于密度計兩次靜止時都處于漂浮狀態,則F浮=G,即密度計在兩種液體中受到的浮力等都于密度計受到的重力G,所以,F甲=F乙,故A、B選項錯誤;由題圖知,密度計排開液體的體積V甲排>V乙排,由F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙,故C錯誤,D正確。5. C 解析:餃子在水中煮的時候,質量不變,則重力不變,因為餃子受熱膨脹,體積增大,根據F浮=ρ水gV排知,浮力增大,當浮力大于重力時便會浮上來,故C正確。6. 6.75×108 變小 解析:根據航空母艦滿載排水量(排開水的質量),利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力,即F浮=G排=m排g=67 500×103 kg×10 N/kg=6.75×108 N;航空母艦上的艦載機飛離后,因航空母艦仍漂浮,根據漂浮的條件F浮=G可知,航空母艦自重減小,則航空母艦所受浮力變小。7.等于 0.25 0.943(或0.94,或0.9) 解析:甜瓜漂浮在水面,根據浮沉條件可知,此時甜瓜受到的浮力的大小等于其重力。將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中,靜止時溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸沒在水中,又溢出水25 mL,此時甜瓜受到的浮力比漂浮時增大了ΔF浮=ΔG排=ρ液gΔV排=1 000 kg/m3×10 N/kg×25×10-6 m3=0.25 N。將甜瓜放入盛滿水的溢水杯中,靜止時溢出水410 mL,即此時所受的浮力F浮=G排=ρ液gV排=1 000 kg/m3×10 N/kg×410×10-6 m3=4.1 N;因為甜瓜漂浮,所以F浮=G甜;根據G=mg可得:m===0.41 kg;甜瓜的體積等于甜瓜浸沒在水中溢出水的體積,即V=410 mL+25 mL=435 mL,故甜瓜的密度ρ==≈943 kg/m3=0.943 g/cm3。(或ρ=0.94 g/cm3,ρ=0.9 g/cm3)8. < 上浮 解析:氣球和石塊整體懸浮,根據物體的浮沉條件可得F浮+F浮石=G總,所以F浮9. 2×104 4.5×105 解析:(1)飛機底部距水面2 m深處受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m=2×104 Pa;(2)飛機漂浮停在水面上時,由漂浮條件和阿基米德原理可得飛機所受重力:G飛機=F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×45 m3=4.5×105 N。教學反思 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫