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第八章　第七节　物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件的应用
第2课时
第7节
01
知道人类从远古时候就开始利用浮力
02
了解轮船、潜水艇、密度计、气球和飞艇等浮沉条件的应用
1.将下表填写完整
状态 运动 静止 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
示意图
F浮与G关系 F浮____G F浮____G F浮____G F浮____G F浮=G__F支
ρ物与ρ液关系 ρ物_____ρ液 ρ物_____ρ液 ρ物_____ρ液 ρ物_____ρ液 ρ物_____ρ液
>
<
<
>
=
<
=
=
－
>
2.请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
G
F浮
观察与思考
“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？
撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？
【活动1】制作橡皮泥小船。
一、轮船
1. 把块状橡皮泥放水里，观察到橡皮泥会_________；
2. 把橡皮泥捏成瓢形后可以________________。
沉底
漂浮在水面
两次橡皮泥所受浮力
F浮1和F浮2的大小关系是： F浮1_____F浮2。
＜
两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是：
V排1_____V排2。
＜
阅读教材98页，总结前面的实验结论，完成下面的填空。
轮船是用密度_____水的材料制成的，所以必须把它作成______的，这样虽然受到的重力不变，但排开水的体积______很多，受到的浮力______，所以能浮在水面。
空心
增大
变大
大于
1.(2024·武威凉州区期末)一艘轮船空载时的排水量是3 000 t，装满货物时的排水量为8 000 t，那么这艘轮船最多可以装载　　　t的货物。如果它从长江驶进大海，它所受到的浮力　　　。
5 000
不变
2.一艘货船的排水量为2万吨，满载时它受到的浮力为多大？这时货船的总重力是多少？（g=10N/kg）
解：依题意，m排=20000t=2×107kg
根据阿基米德原理
F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N
因为货船漂浮时受平衡力作用，所以货船的总重力：
G总=F浮=2×108N
答：满载时它受到的浮力是2×108N；货船的总重力是2×108N。
【活动2】观看浮沉子视频
二、潜水艇
实验中为什么挤瓶子时，小药瓶会下沉？而松手后小药瓶会上浮？
结论：挤压瓶子时，水进入小药瓶，使得小药瓶整体_____变大，此时重力_____浮力，小药瓶下沉，松手后水从小药瓶流出，小药瓶整体_____变小，使得重力_____浮力，小药瓶上浮。潜水艇就是利用这个原理工作的。
重力
重力
小于
大于
阅读教材第95页5、6段，完成下面的填空。
1.原理：通过改变__________来实现上浮或下潜。
2.充水：G艇变大，此时F浮______G艇，潜水艇逐渐______。
3.排水：G艇变小，此时F浮______G艇，潜水艇逐渐______。
自身重力
<
下潜
>
上浮
1.潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是(　　)
A.重力不变，浮力不变
B.重力变大，浮力变小
C.重力变大，浮力不变
D.重力变小，浮力变大
C
2.潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇，潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮　　(选填“>”“<”或“=”)G，当潜水艇水舱充水时，潜水艇将　　 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)；在下沉过程中，浸没后，浮力将　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
=
下沉
不变
“口罩孔明灯”为什么能够浮起来
三、飞艇和热气球
1.气球内部充有______（选填“大小”“小于”或“等于”）空气密度的气体，当F浮_____G物，物体在空气中上浮。节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，充的是氦气。
2.热气球主要通过加热空气，使其膨胀改变自身______来实现上升和下降。孔明灯属于热气球。
3. 气球和飞艇工作原理：靠__________升空
小于
>
密度
空气浮力
1.以下有关热气球的说法正确的是(　　)
A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热
B.为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分
C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立
即上升
D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先
下降后上升
D
2.(2024·六安金安区期末)如图所示，静止在地面上的热气球被加热后开始升空，是因为它此时的平均密度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气的密度。
小于
阅读教材第99页1、2段，了解密度的有关知识，完成下面的填空。
1.用途：测量液体的______。
2.密度计的工作原理：物体漂浮在液面上的条件F浮______G。
3.密度计的刻度特点：________________________。
四、密度计
密度
=
上小下大，上疏下密
如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是(　　)
A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大
B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体的密度最大
D.丙液体的密度最小
D
1.(2024·巴彦淖尔乌拉特前旗期末)如图所示是我国2012年第一艘航空母舰——辽宁舰，其满载排水量可达67 500 t，该辽宁舰在海上航行过程中，下列说法正确的是(　　)
A.辽宁舰所受浮力方向总是竖直向下
B.取下重物后，辽宁舰会上浮一些
C.排水量指的是辽宁舰所受的重力
D.辽宁舰在海上航行过程中，所受浮力变大
B
解析　浮力方向与重力方向相反，总是竖直向上，故A错误；
辽宁舰漂浮，浮力等于自身总重力，取下重物后，总重力减小，浮力减小，由F浮=ρ液gV排知，排开水的体积减小，所以辽宁舰会上浮一些，故B正确；
排水量指的是辽宁舰满载时排开水的质量，故C错误；
辽宁舰漂浮，浮力等于自身总重力，辽宁舰在海上航行过程中，总重力不变，所以浮力不变，故D错误。
2.(2024·德州德城区开学考)某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面。若下潜时所受重力为G1，浮力为F1；上浮时所受重力为G2，浮力为F2，则(　　)
A.F1F2，G1=G2
C.F1=F2，G1>G2 D.F1=G1，F2>G2
C
解析　在海水中，潜水艇所受浮力F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变；
潜水艇可以通过“让海水进入压力舱”增大自重下潜、“将海水排出压力舱”减小自重上浮，F浮>G2，潜水艇上浮，F浮3.(2024·晋中平遥县二模)新疆的天山天池被誉为“瑶池”，乘坐热气球可以俯瞰其景色之美。如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球体积膨胀到一定程度，便会升空。关于热气球升空的过程，下列说法正确的是(　　)
A.热气球排开空气的重力大于热气球的总重力
B.热气球内部的气体密度大于空气的密度
C.热气球所受的浮力大于它排开空气的重力
D.热气球所受的大气压逐渐变大
A
解析　热气球内空气受热膨胀，球内气体密度会变小，小于空气密度，故B错误；
根据阿基米德原理，浮力大小等于排开空气的重力，热气球升空的过程，所受的浮力大于热气球的总重力，故热气球排开空气的重力大于热气球的总重力，故A正确，C错误；
大气压随高度的升高而减小，热气球升空所受的大气压逐渐变小，故D错误。
4.(2024·泉州永春县开学考)如图是用同一支密度计测量甲、乙两种液体密度时的情景，相同的两烧杯中液面相平，下列说法正确的是(　　)
A.密度计上的刻度值上大下小
B.甲液体的密度比乙液体的密度大
C.甲图密度计受到的浮力比乙大
D.甲液体的密度比乙液体的密度小
D

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