初中物理公开课——物体的浮沉条件及应用课件(精编版).ppt
物体的浮沉条件及应用,教学目标,1、知道物体的浮沉条件,2、知道浮力的应用,3、了解轮船是怎样浮在水面上的,阿基米德原理的内容和计算公式是什么?,浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。这就是2000多年前古希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。,公式:F浮G排液gv排,物体的沉浮条件1:,一、物体的沉浮条件,物体的沉浮条件2:,物体的沉浮条件3:,G,F浮,悬浮,F浮=G,物体的沉浮条件4:,G,F浮,F浮= G,漂浮,物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小,物体的沉浮条件,物体的沉浮条件,当物体浸没在液体中时:,下沉:F浮 G物 液 物,悬浮:F浮 = G物 液 = 物,上浮:F浮 G物 液 物,漂浮:F浮 = G物 液 物,早在殷商之前,我国古代人民对浮力就有深入的观察,到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体,这是我国最早的木船。,芦湖独木舟,我国古代对浮力的应用,二、浮力的应用,周朝以后不仅在小河上能架设浮桥,在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。,浮桥,我国古代对浮力的应用,我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼,灯笼能腾空而起,飞向天空。,我国古代对浮力的应用,三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外,以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载,真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。,我国古代对浮力的应用,用橡皮泥做成能承载重物的小船,使它漂浮在水面上。,想想做做,(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。,(2)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量: F浮= m排g 而 F浮=G m船+m货= m排,(3)载重线,轮 船,工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。,模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打起,将瓶内的水排出,瓶向上浮起,潜艇,潜水艇,工作原理:靠空气浮力升空,内部充有小于空气密度的气体,气球和飞艇,例1关于浮力,下列说法中正确的是( )。 A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力 C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大,运用浮力知识解决问题,C,例题分析,例2一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小 ,它受到的浮力 ;它排开水的体积 。(填变大,变小或不变)【解析】 轮船浮在海面上,F浮 = G ; 它驶入河里也浮在河面上:F浮= G 。 G 不变, F浮不变: F浮 = F浮 海水 g V排= 河水 g V排, 海水 河水 , V排 V排,不变,不变,变小,例3重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了510-4 m3的水。则此物体是( ) A浮在水面上 B沉到水底 C悬浮在水中 D以上几种情况都有可能【解析】 根据阿基米德原理 F浮 = 水 gV排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮G 物体下沉,B,例4如图所示,A、B两物体静止在水中( )。 A两物体受到的浮力一定相等 B两物体受到的浮力不等,A 物体受到的浮力大 C两物体的密度不等,B物体的密度大 D两物体的重力不等,B物体的重力大,【解析】 A物体漂浮,B物体悬浮。 不知GA与GB的关系, 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。 又 不知VA排与VB排的关系, 不能根据F浮 = 水 gV排比较浮力的大小。,例5一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?,当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰,冰排开水的体积等于冰化成水的体积 液面高度不变,【解析】冰漂浮在水面上,F浮= G冰,当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?, 水 V盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 液面上升,【解析】冰漂浮在盐水中,F浮 = G,堂堂清练习,1、浸没在液体中的物体,当F浮G物时,物体将_;当F浮G物时,物体将_;当F浮=G物时,物体将_。 2、轮船是利用物体_的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成_的使它排开更多的水,增大可利用的_。 潜水艇是靠改变_来实现浮沉的。 气球是靠改变_来实现升降的。 密度计是利用物体_在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.,上浮,下沉,漂浮或悬浮,自身重力,自身体积,漂浮,漂浮,空心,浮力,4质量相等的实心铝球和铁球放在水中,铁球受的浮力 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 铝球受的浮力(选填“”、“”、“=”),3用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙述正确的是( ) A 密度计漂浮的越高,所受的浮力越大 B 密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等 C 密度计排液体积越大,液体密度越大 D 密度计漂浮的越高,液体密度越大,B D,5、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到浮力最大的是 ( ) A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定6、水面上漂浮着一块冰,当冰完全熔化后,水面将 ( ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定7、水池中有一木船,装有石块,将石块投入池水中后,水面将 ( ) A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定,C,C,B,再见!,同学们,其实生活中处处都有美丽的景色,我们要善于去发现美,感受美,愿你们每个人的心中都有一片美的天地!,第三节物体的浮沉条件及应用,请安静,准备提问啦!,一.浮力产生的原因: 浮力是液体对物体上下表面的_产生的。 二.阿基米德原理的内容:浸在液体(或气体)里的物体受到_的浮力,浮力的大小等于_。 三.浮力的计算方法: 称重法:_ 排液法:_ 压力差法:_ 平衡法:_,1浸没在水中的木块为什么向上浮起? 2浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部? 3浸没在水银中的铁块为什么向上浮起? 4钢铁制成的船为什么能在海面上航行? 5物体在液体中都受到浮力,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?,提出问题,悬浮,1浮力与重力的关系,悬浮,上浮: F浮G,一、物体的浮沉条件,漂浮,漂浮:F浮 = G,悬浮:F浮 = G,下沉: F浮G,当F浮G时,合力为零,即二力平衡,此时物体将悬浮。,当F浮G时,合力方向竖直向上,物体就上浮漂浮时F浮G。,当 F浮G时,合力方向竖直向下,物体就下沉。,2物体密度与液体密度间的关系,F浮 G 上浮: r液 r物 F浮= G 悬浮: r液 = r物 F浮 G 下沉: r液 r物,浮力:F浮r液gV排 ; 重力:G r物g V物; V排 = V物,研究条件:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力。,漂浮: r液r物,根据浮沉条件进行比较,想想做做,将新鲜鸡蛋放入盛水容器中,向水中加盐,并搅拌,不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。,3浮沉条件的讨论,(1)上浮和下沉是不平衡态; 悬浮和漂浮是平衡(静止)态(2)上浮、下沉和悬浮:V排=V; 漂浮:V排V(3)空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平 均密度物与液体密度液比较,物体沉浮情况各物理量的关系:,