《浮力的应用》课件ppt.ppt

浮力的应用1 1、知道物体的浮沉条件；、知道物体的浮沉条件；2 2、知道浮力的应用。、知道浮力的应用。3 3、利用浮力进行计算。、利用浮力进行计算。学习目标学习目标 一、物体浮沉的判定一、物体浮沉的判定 在水里，许多东西能浮在水面，比在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；皮等；那么物体的浮沉取决于什么呢那么物体的浮沉取决于什么呢？ 受到浮力相同的物体有些能浮在水受到浮力相同的物体有些能浮在水面面, ,有些却沉入水底有些却沉入水底, ,这是为什么这是为什么?结论结论: : 物体的浮沉与物体的物体的浮沉与物体的重力重力 的大小有关。的大小有关。 为什么重力相同的物体有些浮在水为什么重力相同的物体有些浮在水面面, ,有些却沉入水底有些却沉入水底?结论结论: :物体的浮沉还与物体受到的物体的浮沉还与物体受到的浮力浮力的的大小有关；排开的大小有关；排开的体积越大体积越大，所受到的浮，所受到的浮力力越大越大。实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体 在液在液体中时，究竟是浮还是沉，是体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。重力之间的大小关系决定的。浸没浸没 当当F浮浮G时时, 即二力平衡，此时即二力平衡，此时物体将物体将静止静止在液体中任意深度的位置在液体中任意深度的位置称为称为悬浮悬浮。悬浮悬浮F浮浮G前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时时,合力方向竖直下，合力方向竖直下，物体在液体中向下物体在液体中向下运动运动称为称为下沉下沉。下沉下沉GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上物体在液体中向上运动运动称为称为上浮上浮上上浮浮GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物F浮浮G漂漂浮浮物体物体上浮过程中开始浮出上浮过程中开始浮出水面这时水面这时F浮浮逐渐减少逐渐减少，到，到F浮浮=G时，物体时，物体静止静止在液在液面上称为面上称为漂浮漂浮。此时此时 V排排 V物物漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？不同点：不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。是整个物体浸没在液体中。共同点：共同点： 1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在浮是静止在液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止的任何位置；漂浮是静止在在液面上液面上的任何位置）。的任何位置）。 2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体的浮沉条件物体的浮沉条件前提：前提：浸没浸没在液体中的物体在液体中的物体当当F浮浮G时，即二力平衡此时物体将时，即二力平衡此时物体将悬浮。悬浮。 当当F浮浮G时，合力方向竖直向下，物时，合力方向竖直向下，物体就下沉。体就下沉。当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，物时，合力方向竖直向上，物体就上浮。体就上浮。物体物体漂浮漂浮F浮浮GV排排 V物物物体在液体中的浮沉物体在液体中的浮沉一个一个实心实心物体物体浸没浸没在液体中，你能否根据在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？因为因为 F浮浮G物物即：即：液液gV排排m物物g液液gV排排物物V物物g所以所以 液液物物V排排 = V物物例：下沉时（物体浸没在液体中）例：下沉时（物体浸没在液体中）漂浮：漂浮：F浮浮G物物物物 液液悬浮：悬浮：F浮浮G物物物物 液液下沉：下沉：F浮浮G物物液液 物物上浮：上浮：F浮浮G物物液液 物物实心物体实心物体物体浸没在液体里物体浸没在液体里二、平衡状态漂浮 物物液液 F浮浮+F支支=G一只盛满水的杯子中有一枚鸡一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，可以用什么方法蛋沉在水底，可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来？使这只鸡蛋浮起来？汤圆刚放入水中时，会沉汤圆刚放入水中时，会沉入锅底。入锅底。汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮出水面。出水面。为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的水中是浮的? ?生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的中是浮的原因：原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。于重力，汤圆浮出水面。 练练 习习1、浸没在液体中的物体，当、浸没在液体中的物体，当FG时，物体将时，物体将_；当当F、下沉、不变、变大、变大、等于、下沉、不变、变大、变大、等于物物 液液轮轮船船浮力的利用浮力的利用 （1）轮船）轮船 工作原理：把密度大于水的的物体做成空心，可使它排开更多工作原理：把密度大于水的的物体做成空心，可使它排开更多的水，从而增大了浮力。的水，从而增大了浮力。 特点：漂浮在液面特点：漂浮在液面 F浮浮=G物物 排水量：船满载时排开水的质量。排水量：船满载时排开水的质量。 m排排=m船船+m货货（满载）（满载） 轮船在河里和海里都是浮体，都轮船在河里和海里都是浮体，都漂浮漂浮在上面；因而所受浮力相在上面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力（即同，都等于轮船自身的重力（即F浮浮=G轮船轮船）。根据阿基米德原）。根据阿基米德原理（公式为理（公式为F浮浮= 液液gV排排 ），则它在海水里比在河水里浸入的体），则它在海水里比在河水里浸入的体积小。积小。边学边练边学边练 排水量为排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重装货物共重 N。受到河水的浮力是。受到河水的浮力是_ _ N。如果河水密度为如果河水密度为1.0103kg/m3，船排开的河水的体，船排开的河水的体积是积是 m3。（。（g=10N/kg） 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 。它。它受到浮力受到浮力 。它排开水的体积。它排开水的体积 。（填。（填“变大变大”“”“变小变小”或不变）它是上浮还是下沉些或不变）它是上浮还是下沉些_。1.0 1071.01071.0103不变不变不变不变变大变大下沉下沉（二）潜水艇原理原理通过改变自身通过改变自身重力的大小来重力的大小来实现上浮，下实现上浮，下沉。沉。特点：浮力大特点：浮力大小不变。小不变。边讲边练边讲边练 完全潜入水中的潜水艇，再继续下完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮力和压强将（潜，这时它受到的浮力和压强将（ ）a)a) 压强变小，浮力变小。压强变小，浮力变小。b)b) 压强变大，浮力变小。压强变大，浮力变小。c)c) 压强变大，浮力变大。压强变大，浮力变大。d)d) 压强变大，浮力不变。压强变大，浮力不变。d d（三）气球和飞艇（三）气球和飞艇原理原理 气球和飞艇体内充有密度小于气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体空气的气体( (氢气、氦气、热空气氢气、氦气、热空气) )，通过改变气囊里的气体质量来改变通过改变气囊里的气体质量来改变自身重力，从而实现上浮。自身重力，从而实现上浮。想想议议想想议议 如何让升上空中的氢气球和热气球降如何让升上空中的氢气球和热气球降下来？下来？ 通过减小自己体积来改变所受浮力的通过减小自己体积来改变所受浮力的大小来实现下降。大小来实现下降。（四）密度计（四）密度计 密度计密度计作用：用来测液体密度的仪器作用：用来测液体密度的仪器 特点：密度计漂浮在液面。此时浮力等于特点：密度计漂浮在液面。此时浮力等于重力。重力。 由由F F浮浮= G= G排排= =液液gVgV排排，得：液体的密度越大，得：液体的密度越大，排开液体的体积越小，密度计露出液面部排开液体的体积越小，密度计露出液面部分越多。分越多。分析分析密度计的刻度为什么越往上值越小？密度计的刻度为什么越往上值越小？ 密度计刻度的特点：密度计刻度的特点：A. 上面的刻度小，下面的刻度大，上面的刻度小，下面的刻度大， 即上小下大；即上小下大；B. 刻度线的间隔是不均匀的。刻度线的间隔是不均匀的。鱼鳔的功能当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度减小，鱼体减小，鱼体上浮上浮；鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增大，鱼体下沉。增大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体鱼鳔起着调节鱼体平均密度平均密度的功能的功能;鱼靠改变自身的体积，改变自身所受的浮力，鱼靠改变自身的体积，改变自身所受的浮力，在水中上浮下沉的。在水中上浮下沉的。 解题注意问题解题注意问题：根据题意确定物体在液体中的状态，然后根据状态根据题意确定物体在液体中的状态，然后根据状态来选择合适的公式进行计算。来选择合适的公式进行计算。 物体漂浮时，若物体的重力不变，则它受到的浮力物体漂浮时，若物体的重力不变，则它受到的浮力不变，物体漂浮在不同的液体中，受到的浮力都相不变，物体漂浮在不同的液体中，受到的浮力都相等；同一个物体漂浮在不同的液体中，它露出的液等；同一个物体漂浮在不同的液体中，它露出的液面的体积越大，液体的密度越大。面的体积越大，液体的密度越大。小结浮力的利用浮力的利用轮船轮船潜潜水水艇艇密密度度计计气球和飞艇气球和飞艇1、把重、把重5N,体积为体积为610-4m3的物体投入水中的物体投入水中,如如不计水的阻力不计水的阻力,当物体静止时当物体静止时,下列说法正确的下列说法正确的是是( )A 物体漂浮物体漂浮,F浮浮=6N B 物体悬浮物体悬浮,F浮浮=5NC 物体漂浮物体漂浮,F浮浮=5N D 物体沉在水底物体沉在水底,F浮浮=6N2.一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，则大小不等的两块，则 （ ）A.大的一块下沉，小的上浮；大的一块下沉，小的上浮；B.大的一块上浮，小的下沉；大的一块上浮，小的下沉；C.两块仍悬浮在水中；两块仍悬浮在水中； D.两块都上浮到水面两块都上浮到水面CC相等的实心铁块和木块，相等的实心铁块和木块，投入投入水中静止水中静止时所受的浮力（）时所受的浮力（）A A 铁块大铁块大 B B 木块大木块大C C 一样大一样大 D D 无法确定无法确定相等的实心铁块和木块，投入相等的实心铁块和木块，投入水银中静止水银中静止时所受的浮力（）时所受的浮力（） A A 铁块大铁块大B B 木块大木块大 C C 一样大一样大D D 无法确定无法确定BC5、如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系_. (2)若三球质量相等,则它们的浮力 大小关系_. 6.将质量是将质量是100g的物体缓缓浸没在一个盛满水的烧杯中的物体缓缓浸没在一个盛满水的烧杯中，溢出了，溢出了80g的水，放手后，此物体最终会（的水，放手后，此物体最终会（ ） A.沉入杯底沉入杯底 B.悬浮在水中悬浮在水中 C.漂浮在水面上漂浮在水面上 D.无法判断此物体的浮沉情况无法判断此物体的浮沉情况 F乙= F甲F丙F乙= F丙 F甲A7. .一艘轮船排水量为一艘轮船排水量为8 810108 8kgkg。如果该船质量为。如果该船质量为 1 110108 8kgkg则最多可载则最多可载_kg_kg货物货物, ,若该船由海里驶若该船由海里驶入河里，轮船受到的浮力将入河里，轮船受到的浮力将_，轮船排开水的体积，轮船排开水的体积 将将_。（变大、变小、不变）。（变大、变小、不变）8.8.煮饺子时，饺子先沉于锅底，后又漂浮。这是因为煮饺子时，饺子先沉于锅底，后又漂浮。这是因为 饺子的体积变饺子的体积变_，从而使浮力变，从而使浮力变_了。了。9 9如图如图1 1所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为甲甲、乙乙，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态所受浮力为悬浮状态所受浮力为F F甲甲，在乙杯处于漂浮状态，所受，在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为浮力为F F乙乙。可以肯定的是（。可以肯定的是（ ）A A甲甲乙乙 B B甲甲乙乙C CF F甲甲F F乙乙 D DF F甲甲F F乙乙大大大大7108变大变大不变不变A A10物理小组制作的潜水艇模型如图物理小组制作的潜水艇模型如图6所示。所示。通过胶管通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（管吸气，烧瓶将会（ ）A上浮，它受到的浮力增大上浮，它受到的浮力增大 B下沉，它受到的浮力减小下沉，它受到的浮力减小C下沉，它受到的浮力不变下沉，它受到的浮力不变 D上浮，它受到的浮力不变上浮，它受到的浮力不变11.11.如图所示，如图所示，A、B两物体静止在水中（两物体静止在水中（ ） A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B物体的密度大物体的密度大 D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B物体的重力大物体的重力大CC12质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力受的浮力 铝球受的浮力；若把它们都放在水铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力银中静止时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力铝球受的浮力（选填（选填“”、“”、“=”）1313、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制）的原理制成的。成的。14.如图所示，把一个小球分别放如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出水的质量是溢出水的质量是400g，乙杯中溢出液体的质量是，乙杯中溢出液体的质量是500g，则小球质，则小球质 _ g；小球的密度是；小球的密度是 g/cm3。 =5001.2515.A、B是质量相同的两个实心球，是质量相同的两个实心球，A球密度为球密度为0.8103kg/m3，B球密度为球密度为1.2g/cm3,放入足够多的水中放入足够多的水中静止时，静止时，A、B两球受到的浮力之比两球受到的浮力之比FA：FB_ _。16.有一物体投入水中静止时，排开有一物体投入水中静止时，排开90g的水；投入酒精的水；投入酒精中静止时，排开中静止时，排开80g酒精。已知酒精。已知酒酒物物水水，酒酒=0.8103kg/ m3求物体密度是多少？求物体密度是多少？6:5_