物体的浮与沉 (4).ppt

陆以华陆以华物体的浮与沉潜水艇潜水艇神六飞船回收舱神六飞船回收舱木头浮在水面上。木头浮在水面上。铁钉在水中会下沉。铁钉在水中会下沉。漂浮和悬浮是一种状态（静止状态）；漂浮和悬浮是一种状态（静止状态）；而上浮和下沉是一种过程（运动过程）。而上浮和下沉是一种过程（运动过程）。漂浮：物体漂浮：物体浮浮在在液面上液面上,有部分有部分体积露出液面的体积露出液面的现象。现象。悬浮：物体悬浮：物体沉没沉没在液在液体里，可以停留在任何体里，可以停留在任何位置，不露出液面。位置，不露出液面。漂浮漂浮悬浮悬浮静止静止上浮上浮下沉下沉上浮上浮：当物体：当物体浸没液体中时，浸没液体中时，物体会向上运动物体会向上运动的现象。的现象。下沉下沉：当物体浸：当物体浸没液体中时，物体没液体中时，物体会向下运动的现象。会向下运动的现象。运动运动当当F F浮浮 G G时，物体就会上浮。时，物体就会上浮。当当F F浮浮 G G时，物体就会下沉。时，物体就会下沉。当当F F浮浮 G G时，物体就会悬浮。时，物体就会悬浮。F浮浮G浸没在液体中的物体的浸没在液体中的物体的浮与沉浮与沉,就就决定于它受到的浮力决定于它受到的浮力和重力和重力的大小关系的大小关系物体漂浮时物体漂浮时,F F浮浮 G G。2 2.分分析析归归纳纳空的小瓶上浮到空的小瓶上浮到水面，直至静止水面，直至静止状态。状态。F浮浮GF浮G装满水的小瓶下装满水的小瓶下沉到容器底部。沉到容器底部。F浮浮GGF浮实验序号实验方法观察小瓶的运动情况小瓶受力情况分析1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手。2把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手上浮下沉受到浮力和重力受到浮力和重力F F浮浮G G受到浮力和重力受到浮力和重力F F浮浮G G3 3.观观察察小瓶悬浮在水中，需要满足什么条件呢？F浮G悬浮：F浮=GF浮G漂浮：F浮=G小瓶漂浮在水面，需要满足什么条件呢？想想议议：浮上来的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中，它受到的重力怎样变化？浮力怎样变化？它们浸没在水里的体积怎样变化？浮力的大小可能跟什么有关系？物体的浮沉条件是什么？物体的浮沉条件是什么？(1)物体下沉：物体下沉：F浮浮 液液(2)物体上浮：物体上浮：F浮浮G物物 或或物物液液(3)物体悬浮：物体悬浮：F浮浮=G物物 或或物物=液液(4)物体漂浮：物体漂浮：F浮浮=G物物 或或物物 液液复习提问复习提问1.物体浮沉条件物体浮沉条件 浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的的 浮浮 力和力和 重重 力的大小。力的大小。物体浮沉条件物体浮沉条件当浮力大于重力时，物体上浮。当浮力大于重力时，物体上浮。当浮力小于重力时，物体下沉。当浮力小于重力时，物体下沉。当浮力等于重力时，物体处于悬浮或者漂浮的状态。当浮力等于重力时，物体处于悬浮或者漂浮的状态。动动手，你会动动手，你会有意想不到的有意想不到的收获！收获！迷迷你你实实验验室室大大、小小冰冰块块漂漂浮浮在在水水面面上上，观观察察哪哪一块冰露出的体积多？一块冰露出的体积多？迷迷你你实实验验一一大、小大、小冰块在水面下的部分和总体积冰块在水面下的部分和总体积之比是否相同？之比是否相同？大冰块露出的体积多比值是相同的迷迷你你实实验验二二将糖浆、水以及油注入高玻将糖浆、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液体分璃杯，由于密度不同，液体分成三层。成三层。把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋，把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋，等放入杯中，观察这些东西分别等放入杯中，观察这些东西分别位于哪一层液面上位于哪一层液面上？物体的密度小，就漂浮物体的密度小，就漂浮在上层，密度最大的就沉到在上层，密度最大的就沉到最下层。最下层。5.浮沉条件的应用密度计水液体甲液体乙1.01.21.4利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮G，浮力大小不变。盐水选种利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关，液越大，F浮浮力越大。物 液，物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子下沉到容器底部。热气球利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用。孔明灯飞艇利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升。2.浮沉条件的应用密密度度计计盐盐水水选选种种潜潜水水艇艇热热气气球球和和孔孔明明灯灯利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮G，浮力大小不变。利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关，液越大，F浮越大。物 液，物体下沉。利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的。利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用。飞飞艇艇利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升。练习：1.1.已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的过程中，它受到的过程中，它受到的 （）A A重力重力增大，浮力增大增大，浮力增大 B B重力重力和浮力都不变和浮力都不变C C重力重力增大，浮力不变增大，浮力不变 D D重力重力不变，浮力增大不变，浮力增大2.2.密度计在不同的液体中所受浮力密度计在不同的液体中所受浮力 。密度计上面。密度计上面 的刻度线从上到下，对应的液体密度有的刻度线从上到下，对应的液体密度有 特点。特点。C相同由小到大3 3一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上来，可以来，可以 （）A A往盐水里加些水；往盐水里加些水；B B往盐水里加些盐；往盐水里加些盐；C C将盐水倒掉一些；将盐水倒掉一些；D D以上方法都不行以上方法都不行 B4 4如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是知识是()()A A气球受到重力气球受到重力B B帽子质量大于气球质量帽子质量大于气球质量C C帽子密度大于气球密度帽子密度大于气球密度D D空气对物体有浮力作用空气对物体有浮力作用5 5船从海里驶到河里时船从海里驶到河里时 ()A A船受到的浮力变小，船身沉下去一些；船受到的浮力变小，船身沉下去一些；B B船受到的浮力不变，船身浮上来一些；船受到的浮力不变，船身浮上来一些；C C船受到的浮力不变，船身沉下去一些；船受到的浮力不变，船身沉下去一些；D D船受到的浮力变大，船身浮上来一些。船受到的浮力变大，船身浮上来一些。DC随堂练习随堂练习1.物体在液体中的浮沉决定于液体所受的物体在液体中的浮沉决定于液体所受的_力力 和和_力的大小。力的大小。2.当物体所受的重力当物体所受的重力_浮力时，物体下沉；当物浮力时，物体下沉；当物体所受的重力体所受的重力_浮力时，物体上浮；当物体所受浮力时，物体上浮；当物体所受的重力的重力_浮力时，物体漂浮。当物体所受的浮力时，物体漂浮。当物体所受的重力重力_浮力时，物体悬浮。浮力时，物体悬浮。3.铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力_重力；重力；铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的浮力浮力_重力。重力。重浮大于小于等于等于小于等于物体条件物体条件：（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。（2）请根据示意图完成下空。的浮沉的浮沉 下沉下沉 悬浮悬浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮浮 G F浮浮 =G 液液物物 液液 物物GF浮GF浮GF浮（3）说明：密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。一物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3分析：F浮=G则：液V排g=物Vg物=（V排V）液=2/3液悬浮与漂浮的比较相同：F浮=G不同：悬浮液=物；V排=V物漂浮液物；V排水时，潜水艇下沉，当平均=水时,潜水艇悬浮，而排水时，当 平均水时，则潜水艇上浮。潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力将 。例例3潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力将 。自身重力自身重力变大变大不变不变例例3采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。应用四、气球和飞艇采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。应用四、气球和飞艇气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。例例4自身的体积自身的体积小结利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）没水中的潜水艇）(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。v2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将：（）A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、无法确定巩固练习Dv1.1.船只采用船只采用“”的办法增大可以的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变改变 来实现浮沉，要使浮在来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当水面的潜水艇潜入水中，应当 。空心空心自身的重力自身的重力向水舱充水向水舱充水v3.一一艘艘轮轮船船从从东东海海驶驶入入长长江江时时，下下列列说说法法错误错误的是：的是：（）A、轮船受到的浮力不变、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大、轮船排开的液体的体积增大Cv4.排水量排水量为为1000t的的轮轮船在河水中航行，船在河水中航行，满载时满载时船船及所装及所装货货物共重物共重 N，受到河水的浮力是，受到河水的浮力是 N，如果河水密度，如果河水密度为为1.0103kg/m3，船排开的河水，船排开的河水的体的体积积是是 m3。（取。（取g=10N/kg）107107103反馈练习：1、一个重、一个重为为0.5N的土豆浸没在装的土豆浸没在装满满水的水的烧烧杯中溢杯中溢出了出了0.4N的水，的水，则则土豆在水中土豆在水中（）A、下沉、下沉 B、悬悬浮浮C、上浮、上浮 D、以上都有可能、以上都有可能A5、把一个小球、把一个小球轻轻轻轻放入盛放入盛满满水的杯中，静止水的杯中，静止时时溢溢出了出了0.1kg的水，的水，则则小球的小球的质质量（量（）A 一定等于一定等于0.1kg B 一定小于一定小于0.1kgC 大于或等于大于或等于0.1kg D 小于或等于小于或等于0.1kgC4.请请判判断断体体积积是是0.6m3，质质量量是是450kg的的水水雷雷浸浸没在水中的浮沉情况。（没在水中的浮沉情况。（g=10N/kg）4.请请判判断断体体积积是是0.6m3，质质量量是是450kg的的水水雷雷浸浸没没在水中的浮沉情况。（在水中的浮沉情况。（g=10N/kg）把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉原因：橡皮泥的密度大于水如何使橡皮泥漂浮在水面上？把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面 最最初初人人们们利利用用密密度度小小于于水的木材，顺水漂流水的木材，顺水漂流后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量 （三）潜水艇（三）潜水艇潜水艇的原理：依靠改变自身的重来实现浮和沉 两次都是漂浮状态,它受到的浮力都等于它的自重，它两次受到的浮力不变，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水体积小于它排开河水的体积，轮船要上浮一些轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？为什么？把木块放入装有水的烧杯中，在齐水面处把木块放入装有水的烧杯中，在齐水面处画一道线，然后把木块放入盐水中，观察此画一道线，然后把木块放入盐水中，观察此时线的位置，观察时线的位置，观察到什么现象？到什么现象？1轮船从河里开到海里将（轮船从河里开到海里将（）A上浮一些上浮一些 B下沉一些下沉一些 C不下沉不上浮不下沉不上浮 D无法判断无法判断 2潜潜水水艇艇是是靠靠改改变变_达达到到上上浮浮和和下下沉沉目目的的的的，某某潜潜水水艇艇从从水水面面下下10m处处一一直直下下潜潜到到100m深深的的过过程程中中，潜潜水水艇艇受受到到水水的压力将的压力将 ，浮力将，浮力将 A A自身的自身的 重力重力增大增大不变不变 一艘轮船从海里驶入河里，一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力它受到的重力 。它受。它受到浮力到浮力 。它排开水。它排开水的体积的体积 。（填（填“变大变大”“变小变小”或不变）或不变）想一想一想想不变不变不变不变变大变大5、把一个小球、把一个小球轻轻轻轻放入盛放入盛满满水的杯中，静止水的杯中，静止时时溢溢出了出了0.1kg的水，的水，则则小球的小球的质质量（量（）A 一定等于一定等于0.1kg B 一定小于一定小于0.1kgC 大于或等于大于或等于0.1kg D 小于或等于小于或等于0.1kgC