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(共34张PPT)
第九章 浮力与升力
第二课时 物体的浮沉条件及其应用 流体压强与流速的关系
1. 能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
2. 了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
课程标准
考点梳理
1. 物体在液体中静止后的状态：
①漂浮：F浮__________G物,ρ物__________ρ液;
②悬浮：F浮__________G物,ρ物__________ρ液;
③沉底：F浮__________G物,ρ物__________ρ液。
=
物体的浮沉条件
<
=
=
<
>
2. 物体的浮沉条件：
①若F浮__________G物，则物体会下沉；②若F浮__________G物，则物体会悬浮或漂浮；③若F浮__________G物，则物体会上浮。
注意：物体上浮的最终状态是漂浮，上浮过程中（物体未露出液面），V排不变，ρ液不变，浮力不变，露出液面后，V排变小，ρ液不变，F浮变小，最终F浮=G物，物体漂浮。
<
＝
>
3. 浮沉条件的应用：
(1)轮船：采用__________的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积，从而增大浮力。
（2）潜水艇：靠改变自身的__________来实现上浮和下潜。
注意：①排水量等于轮船满载时货物和船身的质量之和；②同一艘轮船，质量不变时，位置改变，所受的浮力不变；③运动的潜水艇，在露出水面前所受的浮力不变。
（3）气球和飞艇：靠充入密度比空气__________的氦气或热空气来实现升空。
空心
重力
小
（4）密度计：可以__________在不同液体中测量液体的密度。密度计漂浮在液体中，F浮__________G物，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，液体密度较大时，V排较__________，密度计露出液面的体积较大，故它的刻度线从上到下，对应的液体密度越来越__________。
漂浮
=
小
大
1. 流体流速大的地方，压强__________；流体流速小的地方，压强__________。
2. 飞机的升力：飞机机翼的横截面的形状是上__________下__________的。飞机前进时，气流被机翼分成上、下两部分，上方气体流速__________，下方气体流速__________。上方气体压强__________下方气体压强， 于是机翼的上下表面产生了压强差，因而有压力差，所以就产生了向__________的升力。
小
流体压强与流速的关系
大
凸
平
大
小
小于
上
课本简练
1. （八下P96自我评价与作业3改编）死海是著名的咸水湖。当人完全浸入海水中时，人受到的浮力__________人受到的重力，所以人就向上浮起；当人漂浮在海面上时，人受到的浮力__________人受到的重力。(前两空均填“大于”“等于”或“小于”)有一名重为525 N的游客躺在死海的海面上悠闲地阅读，他受到的浮力为__________N，排开海水的体积为__________m3。(ρ海水＝1.05×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大于
等于
525
0.05
2. （八下P96自我评价与作业4改编）某课外活动小组利用烧瓶做了一个演示潜水艇原理的模型，通过胶管A从烧瓶吸气或向烧瓶吹气，就可以使模型实现浮沉。如图1-9-24所示，模型现在悬浮在水中，要使其下沉时，可通过胶管A________________(填“从烧瓶吸气”或“向烧瓶吹气”)，下沉过程中，烧瓶受到的浮力__________(填“变大”
“不变”或“变小”)。
从烧瓶吸气
不变
3. （八下P101自我评价与作业3改编）如图1-9-25所示，高铁站台上都会有一条安全线，乘客都必须站在安全线外等候列车进站，这是因为列车进站时，列车与站在站台上的乘客间空气流动速度变__________，压强变__________，而离站台较远的地方气体流速相对较慢，压强较大，人在压力差的作用下会被推向列车，容易发生事故，随着列车的
提速，应该__________（填“增大”
或“减小”）安全线与列车的距离。
大
小
增大
易错精讲
【例1】把一个质量为1.2 kg、边长为0.1 m的正方体物体投入足量的水中，已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。当物体静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 物体沉底，所受浮力为 10 N
B. 物体漂浮，所受浮力为 10 N
C. 物体悬浮，所受浮力为 12 N
D. 物体漂浮，所受浮力为 12 N
易错点1
利用浮沉条件计算浮力大小
A
思路点拨：计算浮力时先根据物体的密度和液体的密度大小关系判断浮沉情况，再根据物体的浮沉情况分析求解浮力。
【变式1】【科学思维】将一块质量为60 g、体积为100 cm3的物块浸没在水中后放手，物块最终处于__________（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态，此时物块浸入水中的体积是__________cm3，物块受到的浮力为__________N。（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3）
漂浮
60
0.6
【例2】甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图1-9-26所示。则（ ）
A. 小球在甲杯中受到的浮力大于它在乙杯中受到的浮力
B. 小球在甲杯中受到的浮力小于它在乙杯中受到的浮力
C. 甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D. 盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯
底的压强
易错点2
利用浮沉条件比较相关物理量
C
思路点拨：比较浮力大小的方法有（1）ρ液一定时，比较V排。（2）V排一定时，比较ρ液。（3）ρ液和V排都不同时，结合物体的浮沉情况根据物体的重力比较F浮。
【变式2】图1-9-27（创新题）将体积相等的立方体物块A和B分别放入完全相同的两个装满水的溢水杯中，物块静止后状态如图1-9-27甲和乙所示。若物块所受浮力分别为F甲和F乙，物块的密度分别为ρA和ρB，溢水杯中水对杯底的压强分别为p甲和p乙，溢水杯对桌面的压强分别为p甲′和p乙′，则它们的大小关系分别为F甲__________F乙，ρA__________ρB，p甲__________p乙，
p甲′__________p乙′。
（均填“>”“<”或“=”）
<
<
=
=
考点精练
考点1 物体的浮沉条件［10年7考：2015年(填空)、2017年(选择)、2018年(填空)、2020年(选择和作图)、2021年(选择)、2022年(综合)、 2024年(作图)考查］
1. 【物理学与日常生活】母亲节那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（ ）
A. 饺子下沉过程中，受到水的压强不变
B. 饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
C
2. 如图1-9-28所示，盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上，体积相等的a、b两均匀实心物体静止在水中，此时两水面相平，则（ ）
A. 物体a的密度较大
B. 物体b受到的浮力较小
C. 甲容器底部受到水的压力较小
D. 两容器底部受到水的压强相等
D
3. （2024广东）如图1-9-29所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
如答图1-9-4所示。
4. （2015广东）图1-9-30为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计__________（填“悬浮”“漂浮”或“下沉”）在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1__________ρ2。若该密度计在两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1__________m2。
（后两空均填“>”“<”或“=”）
漂浮
<
=
5. 【物理学与社会发展】核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇，为当前军事理念中军事核能“三位一体”中海基核力量的主要实现形式。目前世界上绝大多数潜射导弹都是冷发射的，即先用高压空气将导弹弹出水面后导弹再点火发射，要经历水中出筒弹道、水中航行弹道及出水弹道三个重要阶段，才能进入大气环境中飞行，导弹发射后，为了稳定潜艇姿态，还要通过补水舱对潜艇进行调整。
（1）当核潜艇在海面上航行时，核潜艇受到的浮力和重力的大小关系是F浮__________（填“＜”“＞”或“＝”）G。
（2）水下导弹发出后，潜艇受到的浮力大小将__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）潜艇上浮时受到水的压强_________（填“变大”“变小”或“不变”）。
＝
不变
变小
考点2 流体压强与流速的关系［10年5考：2017年(综合)、2018年(综合)、2020年(选择)、2021年(填空)、2024年(填空)考查］
6. （2020广东)如图1-9-31所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
B
A. 图甲中，向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
B. 图乙中，用吸管吸饮料
C. 图丙中，向B管吹气，A管中的水面上升
D. 图丁中，飞机产生升力的原因
7. 相信大家都有过这样的经历，打一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞会被向上抬起来，如图1-9-32所示。这是由于伞面向上高高凸起，空气经过伞上方比经过伞下方需要通过的路程长，这个伞上方空气流速就比伞下方空气流速__________，导致伞上下两个面产生了一个向__________的压强差。
大
上
8. 如图1-9-33所示，自来水管中的水正在流入水槽中，在同一时间内，通过粗、细管子的液体总量是相同的，根据流体中流速越大的位置，压强越小：
（1）流过A管下方水的速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）流过B管下方水的速度。
小于
（2）请画出B管中水面大致的位置。
如答图1-9-5所示。
考点3 跨学科实践为“天宫课堂”设计一个小实验
9. 在地面附近将质量为2.7 g、体积为33.5 cm3的乒乓球按入水中后松手，乒乓球会浮起来，最终漂浮在水面上，如图1-9-34甲所示。在“天宫课堂”授课的航天员王亚平将相同的乒乓球按入水中，乒乓球却不能浮起来，如图1-9-34乙所示。请回答下列问题：
（1）图甲中的乒乓球漂浮时，受到的浮力大小为__________N。（g取10 N/kg）
（2）小雨同学认为图乙中的乒乓球受到的浮力等于重力，处于悬浮状态。小红同学认为乒乓球的平均密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，__________（填“符合”或“不符合”）物体悬浮的条件。这究竟是怎么回事儿呢？我们已经知道浮力是由液体对物体上下表面的压力差形成的。在太空中的物体都处于失重状态，所以水对乒乓球没有压力，因此图乙中的乒乓球不能自动浮起来，只能停留在水面以下某一位置。
0.027
小于
不符合
考点4 综合真题
10. （2021广东）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图1-9-35所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A. 下降 B. 上升
C. 不变 D. 无法判断
B
11. （2017广东节选）图1-9-36是演示“流体压强与流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方的气流速度__________a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中__________（填“a”或“b”）管水面升高，如果升高端的液面比原来升高
了2 cm，则此时U形管底部d处左右两
侧液体压强差为__________Pa。
（g取10 N/kg）
小于
a
400
12. （2022广东节选）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（1）小明阅读资料后，利用图1-9-37中的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在
水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2 kg，体
积为25 cm3，则乙所受浮力的大小为__________N，
乙受到细线的拉力为__________N。
0.25
1.75
（2）若剪断细线，甲将__________（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），此过程中（未露出水面）甲所受浮力__________（填字母）。
A. 增大，且大于重力 B. 不变，且等于重力
C. 不变，且大于重力 D. 减小，且小于重力
上浮
C

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