6、浮力的应用解析优秀PPT.ppt

第六第六节 浮力的浮力的应用用我来试试我来试试探讨对象探讨对象受力分析受力分析浸没在液体中浸没在液体中静止静止的物体的物体重力、浮力与浮沉的关系重力、浮力与浮沉的关系 当当F F浮浮G G时时,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称向下，物体在液体中向下运动称为为下沉下沉G GF F浮浮浮浮下沉下沉F浮浮 当当F F浮浮G G时时,合力为零，即二力合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中随平衡，此时物体将静止在液体中随意深度的地方称为悬浮。意深度的地方称为悬浮。G悬浮悬浮F F浮浮G 当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为物体在液体中向上运动称为上浮上浮。G上上浮浮F F浮浮F F浮浮G G时，合力为零，物体静止在时，合力为零，物体静止在液面上称为漂移。液面上称为漂移。漂漂移移GGF F浮浮浮浮F F浮浮浮浮GG当当F F浮浮G G时时,合力为零，合力为零，即二力平衡，即二力平衡，此时物体将此时物体将悬浮悬浮。当当F F浮浮G G时，时，合力方向竖直合力方向竖直向上，物体就向上，物体就上浮上浮漂移时漂移时F F浮浮G G。当当 F F浮浮G G时时,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体就向下，物体就下沉下沉。F F浮浮浮浮GG物体的浮沉条件物体的浮沉条件浸没在液体中浸没在液体中静止静止的物体的物体当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向下，物体时，合力方向竖直向下，物体就下沉就下沉当当F F浮浮G G时，合力为零，即二力平衡此时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮时物体将悬浮当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，物体时，合力方向竖直向上，物体就上浮就上浮物体漂移时，物体漂移时，F F浮浮G G你知道吗？你知道吗？当当液液=物物时，必有时，必有F F浮浮=G=G物物，物体，物体可以悬浮在液体中可以悬浮在液体中当当 液液 物物时，必有时，必有F F浮浮G 物物时，必有时，必有F F浮浮GG物物，物体，物体在液体中上浮在液体中上浮汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时，会沉入锅底会沉入锅底汤圆煮熟时，则会汤圆煮熟时，则会浮出水面。浮出水面。物体沉浮条件应用物体沉浮条件应用 把铁块放在水中时，把铁块放在水中时，铁块会铁块会 ；放在水放在水银中时铁块会银中时铁块会 ；最；最终终 。巩固新知巩固新知下沉下沉上浮上浮漂漂 浮于水银表面浮于水银表面这既不是一个古老的传闻，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上逍遥自由地看书。这是什么缘由呢？思维升华思维升华躺在“死海”里看书在咸水池中，在咸水池中，人能闲情逸致地躺在水面上看书，人能闲情逸致地躺在水面上看书，是因为是因为这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海死海”里逍遥自由地看书了！里逍遥自由地看书了！试验探究试验探究 怎样使密度大于水的物体怎样使密度大于水的物体能够漂移在水面上呢？能够漂移在水面上呢？试验回放试验回放怎样使橡皮泥漂移在水面上？浮起来了浮起来了!橡皮泥当物体的密度大于液体的密度时，做成空心就可以浮在液面、两次橡皮泥所受的重力、两次橡皮泥所受的重力G G甲甲和和G G乙乙的大小关的大小关系是：系是：G G甲甲_ G G乙乙。、两次排开水的体积、两次排开水的体积V V甲甲和和V V乙乙的大小关系是：的大小关系是：V V甲甲_ _ _V V乙乙。、两次所受浮力、两次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小关系是：的大小关系是：F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。=结论：要用密度大于水的材料制成能够结论：要用密度大于水的材料制成能够漂移在水面上的物体，可以把它做成漂移在水面上的物体，可以把它做成_的，以使它排开更多的水，从的，以使它排开更多的水，从而而(增大、减小）可以增大、减小）可以利用的浮力。利用的浮力。空心空心空心空心增大增大增大增大二、浮沉条件的应用二、浮沉条件的应用1.轮船小小竹排一叶小舟一叶小舟乘风破浪乘风破浪航空母舰航空母舰不沉的航母不沉的航母轮船（1）工作原理：物体漂移在液面的条件工作的。（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，依据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。轮船总是漂移在水面上，轮船总是漂移在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受（变大、变小、不变）；它受到的浮力到的浮力 大小大小 （变大、变小、不变）；它排开水的（变大、变小、不变）；它排开水的体积体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？上浮些？河水河水海水海水不变不变不变不变不变不变不变不变变小变小变小变小我学我学 我用我用边学边练排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N。受到河水的浮力是 N。假如河水密度为1.0103kg/m3，船排开的河水的体积是()m3。（g=10N/kg）一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）它是上浮还是下沉些()。107107103不变不变变大变大下沉密密度度计计 工作原理：利用物体漂移在液面上工作原理：利用物体漂移在液面上时浮时浮 力力 等于重力的原理等于重力的原理制成的。制成的。2 2、密度计密度计刻度特点：上小下大，刻度间隔不匀整。刻度特点：上小下大，刻度间隔不匀整。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度用途用途：一种可以干脆测量液体密度的仪器。一种可以干脆测量液体密度的仪器。、密度计是测液体密度的仪器，它是、密度计是测液体密度的仪器，它是依据物体漂移在液面时依据物体漂移在液面时F F浮浮_G_G物（填、物（填、）的原理制成的。）的原理制成的。、运用密度计时必需使其、运用密度计时必需使其_，才，才能正确测出液体的密度。能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮、密度计在各种不同的液体中所受浮力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度_ _（大、小）的液体中露出液面的体（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上积较大，故密度计的刻度是上_下下_（大、小）。（大、小）。漂移漂移相同相同大大大大小小 把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A A A A中露中露中露中露出液面的长度是出液面的长度是出液面的长度是出液面的长度是5cm5cm5cm5cm，放在液体，放在液体，放在液体，放在液体B B B B中露出液面的长中露出液面的长中露出液面的长中露出液面的长度度度度4cm4cm4cm4cm，放在液体，放在液体，放在液体，放在液体C C C C中露出液面的长度是中露出液面的长度是中露出液面的长度是中露出液面的长度是6cm6cm6cm6cm，则液，则液，则液，则液体体体体 的密度最大。的密度最大。的密度最大。的密度最大。BcAc实力大比拼实力大比拼3、走近潜水艇可上九天揽月可上九天揽月可下五洋捉鳖可下五洋捉鳖人类探求大海的奇异人类探求大海的奇异看一看看一看想一想想一想潜水艇在水下工作时浮力潜水艇在水下工作时浮力 ；（变大、变小、不变）（变大、变小、不变）要想上浮，要想上浮，F F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、小于、等于）要想下沉，要想下沉，F F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、小于、等于）要想上浮和下沉，应当变更什么？要想上浮和下沉，应当变更什么？不变不变大于大于小于小于1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠变更自身的重力来实现的。2.潜水艇自重的变更取决于水舱内充水或放水的多少。潜水艇边讲边练完全潜入水中的潜水艇，再接着下潜，这时它受到的浮力和压强将（）压强变小，浮力变小。压强变大，浮力变小。压强变大，浮力变大。压强变大，浮力不变。D水中蛟龙水中蛟龙可上九天揽月可上九天揽月可下五洋捉鳖可下五洋捉鳖人类实现飞天的幻想人类实现飞天的幻想人类实现飞天的幻想人类实现飞天的幻想4.气球和飞艇（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过变更自身重力来实现上升和下降的。知识平台知识平台气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴喷嘴点火加喷嘴点火加 热热,袋内空气袋内空气受受 热膨胀热膨胀,重重力减小力减小,浮力大浮力大于重力于重力,气球上气球上升。升。喷嘴火焰熄灭，喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷袋内空气变冷,重重力增大力增大,浮力小浮力小于重力于重力,气球下降。气球下降。别别样样的的气气球球我国汉代曾独创一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯想一想它升空的原理是什么？曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的保证两次船在水下的相同，两次的浮力相同，两次的浮力 ，两次的重，两次的重力力 ，两次的质量，两次的质量 ，因此只要称出石块的质量也就知，因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。道了大象的质量。体积体积体积体积相同相同相同相同相等相等相等相等相等相等相等相等1 1、思维方法、思维方法、思维方法、思维方法2 2、应用的物理学问、应用的物理学问、应用的物理学问、应用的物理学问1.1.漂移在液面上的条件漂移在液面上的条件漂移在液面上的条件漂移在液面上的条件F F浮浮浮浮GG2.2.阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理利用浮力巧测人体血液的密度利用浮力巧测人体血液的密度 测定人体血液密度时，假如运用通常测定人体血液密度时，假如运用通常的方法，须要较多的血液量，对人体不利。的方法，须要较多的血液量，对人体不利。奇异的方法是：利用血液在密度不同的淡奇异的方法是：利用血液在密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原理来测定。理来测定。ABCD血液滴入密度不同的硫酸铜溶液血液滴入密度不同的硫酸铜溶液学到了什么？当当F F浮浮G G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉物时，合力方向竖直向下，物体就下沉 当当F F浮浮G G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮 当当F F浮浮G G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮物时，合力方向竖直向上，物体就上浮 物体漂移时，物体漂移时，F F浮浮G G物物一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。二二.浮沉条件的应用浮沉条件的应用拓展与应用拓展与应用打打 捞捞 沉沉 船船打打 捞捞 沉沉 船船浮浮船船坞坞浮浮船船坞坞盐盐 水水 选选 种种盐盐 水水 选选 种种课后动手制作一个浮沉子课后动手制作一个浮沉子1 1 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中中 不正确的是不正确的是 （）A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上；B B浮力的施力物确定是水；浮力的施力物确定是水；C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比；D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上2 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（确的是（）A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变；B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大；C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小；D D木球所受的重力不变、浮力渐渐变小木球所受的重力不变、浮力渐渐变小AB3、密度匀整的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、密度匀整的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮D4、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所示的三种状况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种状况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCD5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（）A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（的是（）A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 水水酒精酒精水银水银CC7、有一体积是、有一体积是2分米分米3，密度是，密度是0.6103千克千克/米米3的的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，假如木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，假如绳子断了，木块就上浮到水面，问：绳子断了，木块就上浮到水面，问：（1）木块在上浮过程中）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力未露出水面），受到浮力的大小是否会发生变更？的大小是否会发生变更？（2）木块漂移在水面时露出液面的体积多大？）木块漂移在水面时露出液面的体积多大？8、一量筒内装有一量筒内装有60毫升的水，把一个质量为毫升的水，把一个质量为20克的物体克的物体放入该量筒后液面上升到放入该量筒后液面上升到75毫升处，则该物体最终在水中的毫升处，则该物体最终在水中的状态是状态是 （）A确定漂移确定漂移 B确定下沉确定下沉 C可能漂移可能漂移 D可能悬浮可能悬浮B B提高练习1.一轮船满载时排水量m排=16000t，船自身质量m自=4000t，求（1）满载时货物的质量m货。（2）船满载时排开水的体积v排。提高练习2.潜水艇浮出海面航行时的排水量是1500t，潜入水下航行时的排水量是2000t，3.求（1）浮在海面时，艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少？4.（2）为了使它潜入水中，须要吸进多重的海水才行？提高练习3.一只载人观光的升空气球，体积为100m3，球内充有氦气，若球壳质量为40kg，若该气球搭载一个质量为60kg的人，当气球搭载此人加速升至高空时，须要多少N的力才能将气球拉住？4.为使质量为890克的空心铜球浸没在水下任何深度,则球的空心部分的体积应多大?（铜密度为8.9103千克/米3）提高练习5.一铝块的体积为10厘米3,在下列状况中,所受浮力各是多少?6.铝块一半体积浸在水中；7.铝块全部体积浸没在水中,离水面的深度为20厘米;8.铝块在水银中静止。提高练习6.水面上浮有一木块,露出水面部分是它一体积的3/4,这块木块的密度为多少?7.质量为4千克,密度为0.6103千克/米3的木块放入水中后,漂移于水面。8.求木块浸在水中的体积。9.当在木块上放一铝块时,木块正好全浸在水中,求铝块的质量。1、一个金属球，从刚与某种液体的液面接触到沉、一个金属球，从刚与某种液体的液面接触到沉没原委部的过程中，它所受到的浮力是（没原委部的过程中，它所受到的浮力是（）A、渐渐增大；、渐渐增大；B、渐渐减小；、渐渐减小；C、不变；、不变；D、起先时渐渐增大、起先时渐渐增大,当球全部浸入液体后当球全部浸入液体后,所受浮所受浮力保持不变。力保持不变。2、甲、乙两物体的密度之比为、甲、乙两物体的密度之比为3：5,质量之比为质量之比为3：4，现将它们完全浸没在水中，现将它们完全浸没在水中,则它们受到的浮力则它们受到的浮力之比之比F甲：甲：F乙为（乙为（）A、3：5 B、4：5 C、4：3 D、5：4 3、两个不同物体分别挂在弹簧秤上、两个不同物体分别挂在弹簧秤上,将它们同时浸将它们同时浸没在同种液体中没在同种液体中,两弹簧秤示数减小的数值相同，两弹簧秤示数减小的数值相同，则两物体必有相同的（则两物体必有相同的（）A、质量；、质量；B、密度；、密度；C、体积；、体积；D、形态。、形态。D DD DC C4、所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线、所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线悬挂而浸没在水中，则（悬挂而浸没在水中，则（）A、悬挂铜球的细线所受的拉力最大；悬挂铜球的细线所受的拉力最大；B、悬挂铁球的细线所受的拉力最大；悬挂铁球的细线所受的拉力最大；C、悬挂铝球的细线所受的拉力最大；悬挂铝球的细线所受的拉力最大；D、三根细线所受拉力一样大。三根细线所受拉力一样大。5、下列有关浮力的说法中不正确的是、下列有关浮力的说法中不正确的是（）A浸没在液体中的物体所受的浮力与它所在深度浸没在液体中的物体所受的浮力与它所在深度无关；无关；B物体只有浸没在液体中才受到浮力；物体只有浸没在液体中才受到浮力；C物体受到液体的浮力大小与物体的形态无关；物体受到液体的浮力大小与物体的形态无关；D物体受到液体的浮力的大小只与物体的密度和物体受到液体的浮力的大小只与物体的密度和体积有关体积有关 A AB B、D D6、容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂移在水面上，试用所学的物理学问说明这种现象。答：起先因为鸡蛋的密度大于水的密度所以沉底；加盐后，盐水的密度变大，当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋就会漂移在水面上。7、（a）、（c）两容器中装有水、盐水两种液体，将同一木块分别放入后状态如图所示，试推断（a）、（c）容器中分别是何种液体？水 盐水为什么？8三个体积相同的实心小球，投入同一种足够多的液体中时，A球漂移，B球悬浮，C球沉底，则其中受到浮力最小的是_球9A、B是体积相同的二个实心球，A球密度是1.2g/cm3，B球密度是0.8103kg/m3，同时投入足够多的水中静止时，它们各自受到的浮力大小之比FAFB=_ A A5 5 4 410三个体积相同的实心铁球，分别浸在足够多的酒精、水、水银槽中静止时，三个球受到的浮力是 A酒精中最大 B水中最大C水银中最大 D一样大11一块冰漂移在杯中水面上，当冰全部熔化成水后，杯中水面位置将 A上升一点 B保持原位置C降低一点 D不好推断 C CB B12某远洋轮自重2108N，满载时货物重3.5108N，则该远洋轮的排水量排水量是_t(g=10N/kg)5.510413.将体积是将体积是80cm3、质量为、质量为60g的物体浸没在水中，松手的物体浸没在水中，松手后它将后它将 ()A上浮上浮 B下沉下沉 C悬浮悬浮 D不能确定不能确定 A14.质量相同的实心木块、铜质量相同的实心木块、铜块和铁块，放入水中静止时块和铁块，放入水中静止时()A.铁块受的浮力最大铁块受的浮力最大B.木块受的浮力最大木块受的浮力最大C.铜块受的浮力最大铜块受的浮力最大D.三者所受浮力一样大三者所受浮力一样大B15、有一物体，先后放入、有一物体，先后放入A、B两种液体两种液体中，静止时，如图所示，由此可推断中，静止时，如图所示，由此可推断A 的的密度密度 B的密度。此密度计在液体的密度。此密度计在液体A中中受到的浮力受到的浮力 在液体在液体B中受到的浮力。中受到的浮力。（填等于；大于；小于）（填等于；大于；小于）AB大于大于等于等于