八年级 · 下册 · 北师大版(主编:闫金铎)
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16 物体的浮沉条件

免费读1257字2024-07-22

  老师:各位同学大家好,我是北大附中实验学校何艳阳老师。这节课我们将学习物体的浮沉条件。今天老师买来了一些蔬菜和水果,在食用之前先要放在水中洗一洗。同学们看看老师把这些蔬菜和水果放入水中的情景。我把土豆放入水中,松开手,发现土豆下沉了,再试一下,西红柿也下沉了,离,也下沉了,橘子、上浮,苹果上浮。

  老师:后来我把西红柿放在盐水中清洗,发现西红柿能够悬浮在盐水中,松开手后为什么有的下沉,有的上升,甚至有的还能够悬在水中?它们的运动状态与物体的受力有什么关系?接下来我们就一起研究物体的浮尘条件。我们研究的是物体静默在水中,松开手后只受重力和浮力的情况。浸没在水中的物体松开手后,物体受到重力和浮力作用。如果浮力大于重力,则合力向上,物体就会改变运动状态上浮。前面实验中的橘子、苹果是这样,生活中常见的木块、蜡块之类的也是如此。如果浮力小于重力,则合力向下,物体就会改变运动状态下沉。前面实验中的土豆、梨是这样,生活中常见的铁块、石块等也是如此。如果浮力等于重力,则合力为零,不改变运动状态,物体就可以悬浮在水中的任何深度了。

  老师:西红柿在盐水中的现象就是这样,同学们可以自己在家里面调出盐水,让鸡蛋也悬浮在盐水中。刚才我们通过受力分析判断出来物体沉浮的原因,浮力大于重力的时候上,浮力小于重力的时候下沉,浮力等于重力的时候悬浮。我们再继续深入思考第一种情况,浮力大于重力上浮的情况。

  老师:同学们思考物体在上浮过程中,露出水面之前,浮力大小是否变化。因为浮力等于柔液,即为排液体密度、排水体积都不变,所以浮力不变。物体露出水面后继续上升的过程中,浮力大小是否变化,如何变化?这个过程中微排变小,肉液不变,浮力变小。那么当物体静止在水面上以后,此时物体处于漂浮状态,浮力不变,浮力等于重力。所以上浮之后的最终结果是,物体漂浮在水面上静止,浮力等于重力。

  老师:我们在思考第二种情况,浮力小于重力下沉。同学们思考在铁块下沉到水底之前,浮力和重力大小变化吗?浮力和重力大小都不变。接着思考物体沉到水底静止后受到什么力作用,他们的关系如何?如果与杯底之间不密合的话,物体就受到重力、浮力和杯底对物体的支持力。

  老师:浮力加支持力等于重力。如果与baby密合接触的话,物体就不受浮力了,只受重力压力和支持力。这个压力是水对它向下的压力,因为没有向上的压力了,那么此时支持力等于重力加压力,所以下沉的物体沉底后静止,满足三力平衡不密合使浮力加支持力等于重力。密合时,支持力等于重力加压力,那么浮力等于重力的物体悬浮在水中,此时由于浮力等于重力,合力为零,不改变运动状态,能静止在水中的任何深度。

  老师:刚才我们从受力分析的角度研究了物体的浮尘情况,我们再进一步的分析一下。以上浮为例,浮力大于重力,其中的浮力可以写成柔叶,即微牌。重力可以写成小g乘以m等于柔物,g微物。所以浮力大

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