第3节--物体的浮沉条件及应用公开课教案教学设计课件.ppt

第十章 浮力第3节 物体的浮沉条件及应用1课堂讲点2课时流程物体的浮沉物体的浮沉条件条件浮力的应用浮力的应用课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测电给人类生活带来了极大的方便电给人类生活带来了极大的方便电给人类生活带来了极大的方便电给人类生活带来了极大的方便像像“泰坦尼克泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？电给人类生活带来了极大的方便电给人类生活带来了极大的方便撞上冰山后，撞上冰山后，“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？电给人类生活带来了极大的方便电给人类生活带来了极大的方便撞上冰山后，撞上冰山后，“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？1知识点知识点 物体的浮沉条件物体的浮沉条件在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；橡皮等；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？思考思考：受到浮力相同的物体有些能浮在水面，有些却受到浮力相同的物体有些能浮在水面，有些却 沉入水底，沉入水底，这这是是为为什么什么?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。思考：思考：为为什么重力相同的物体有些浮在水面，有些却什么重力相同的物体有些浮在水面，有些却 沉入水底沉入水底?结论结论：物体的浮沉物体的浮沉还还与物体受到的与物体受到的浮力浮力的大小有关；的大小有关；排开的排开的体体积积越大越大，所受到的浮力，所受到的浮力越大越大。实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体浸没浸没在液体中时，究竟是浮还是在液体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小沉，是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。关系决定的。当当F浮浮G时时,即二力平衡，此即二力平衡，此时时物体将物体将静止静止在液体在液体中任意深度的位置称中任意深度的位置称为为悬悬浮浮。悬悬浮浮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物物下沉下沉前提：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，合力方向竖竖直下，物体在液体中向下直下，物体在液体中向下运运动动称称为为下沉下沉。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物物上浮上浮GF浮浮当当F浮浮G时时，合力方向，合力方向竖竖直向上，物体在液体中向直向上，物体在液体中向上上运运动动称称为为上浮上浮。前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物上浮上浮GF浮浮当当F浮浮G时时，合力方向，合力方向竖竖直向上，物体在液体中向直向上，物体在液体中向上上运运动动称称为为上浮上浮。F浮浮G漂浮漂浮物体物体上浮上浮过过程中开始浮出程中开始浮出水面水面这时这时F浮浮逐逐渐渐减少减少，到到F浮浮=G时时，物体，物体静止静止在液面上称在液面上称为为漂浮漂浮。此此时时 V排排 V物物思考思考：漂浮与漂浮与悬悬浮有什么共同点与不同点？浮有什么共同点与不同点？共同点：共同点：1.在平衡力的作用都在平衡力的作用都处处于静止状于静止状态态(其中其中悬悬浮是静止在浮是静止在 液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止在的任何位置；漂浮是静止在液面上液面上的任何的任何 位置位置)。2.物体物体处处于于悬悬浮和漂浮浮和漂浮时时，浮力等于重力。，浮力等于重力。不同点：不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，漂浮是物体一部分浸入液体中，悬悬浮是整物体浸没在浮是整物体浸没在液体中。液体中。物体的浮沉条件物体的浮沉条件前提：前提：浸没浸没在液体中在液体中的的物体物体当当F浮浮G时，即二力平衡此时物体将悬浮时，即二力平衡此时物体将悬浮。当当F浮浮G时，合力方向竖直向下，物体就下沉时，合力方向竖直向下，物体就下沉。当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮时，合力方向竖直向上，物体就上浮。物体物体漂浮漂浮时，时，F浮浮G，且且V排排 V物物你知道吗？你知道吗？当当液液物物时时，必有，必有F浮浮物物时时，必有，必有F浮浮G物物，物体在液体中，物体在液体中上浮上浮。最最终终悬悬浮浮。知识拓展：知识拓展：如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较较()A在水中受到的浮力较大在水中受到的浮力较大B在液体中受到的浮力较大在液体中受到的浮力较大C受到的浮力一样大受到的浮力一样大 D无法比较浮力大小无法比较浮力大小【例【例1】A如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较较()A在水中受到的浮力较大在水中受到的浮力较大B在液体中受到的浮力较大在液体中受到的浮力较大C受到的浮力一样大受到的浮力一样大 D无法比较浮力大小无法比较浮力大小【例【例1】A【导引导引】在水中处于漂浮状态，说明玩具青蛙在水中受到的浮在水中处于漂浮状态，说明玩具青蛙在水中受到的浮力等于它自身的重，即力等于它自身的重，即F浮水浮水G；放入另一种液体中时；放入另一种液体中时处于下沉状态，则此时的浮力小于玩具青蛙的重，即处于下沉状态，则此时的浮力小于玩具青蛙的重，即F浮浮G。因此，。因此，F浮水浮水F浮浮。本题用到本题用到条件分析法条件分析法，即应用物体的浮沉条件来比较，即应用物体的浮沉条件来比较不同物体受到浮力的大小。当影响浮力大小的两个因不同物体受到浮力的大小。当影响浮力大小的两个因素都不相同时，不能依据影响因素来比较物体在不同素都不相同时，不能依据影响因素来比较物体在不同情况下所受浮力的大小。这时可以先由浮沉条件分析情况下所受浮力的大小。这时可以先由浮沉条件分析出不同情况下的浮力与物体自身重力之间的大小关系出不同情况下的浮力与物体自身重力之间的大小关系，再比较浮力的大小。，再比较浮力的大小。总 结将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法中正确的是中正确的是()A鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上B在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大C下沉的鸡蛋不受浮力作用下沉的鸡蛋不受浮力作用D鸡蛋受到的浮力大于重力鸡蛋受到的浮力大于重力1(2015曲靖曲靖)油漂浮在静止的水面上，油漂浮在静止的水面上，说说明油的明油的密度密度 _(填填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”)水的水的密度，一密度，一实实心物体心物体刚刚好能好能悬悬浮在水中，将此物浮在水中，将此物体放入足体放入足够够多的油中多的油中时时，物体将，物体将_(填填“漂漂浮浮”“上浮上浮”“悬悬浮浮”或或“下沉下沉”)。22知识点知识点 浮力的应用浮力的应用航空母舰航空母舰长风破浪长风破浪2知识点知识点 浮力的应用浮力的应用航空母舰航空母舰长风破浪长风破浪潜水艇潜水艇热气球热气球密度计密度计1.轮轮船船(1)工作原理：工作原理：轮轮船是利用物体船是利用物体_在水面的原理在水面的原理工作的。工作的。(2)利用把密度比水大的利用把密度比水大的钢钢材制成材制成_的使它排开的使它排开更多的水，增大可利用的更多的水，增大可利用的_。(3)轮轮船在河里和海里都船在河里和海里都处处于漂浮状于漂浮状态态，因而所受浮，因而所受浮力力_，根据阿基米德原理，它在海水里比，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体在河水里浸入的体积积_。漂浮漂浮空心空心浮力浮力相等相等小小船总是漂浮在水面上，一艘船从船总是漂浮在水面上，一艘船从河里河里驶向驶向大海大海，它受，它受到的重力大小到的重力大小_(变大、变小、不变变大、变小、不变)；它受到的；它受到的浮力大小浮力大小 _(变大、变小、不变变大、变小、不变)；都；都_(大于、大于、等于、小于等于、小于)船受到的重力；船受到的重力；它排开水的体积它排开水的体积_(变大、变小、不变变大、变小、不变)；轮船是下沉些还是上浮些？；轮船是下沉些还是上浮些？河水河水海水海水不变不变不变不变变小变小等于等于上浮一些上浮一些潜水艇潜水艇水中蛟水中蛟水中蛟水中蛟龙龙龙龙潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面潜水艇潜水艇(改变自重，体积不变改变自重，体积不变)1.潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力改变自身的重力来来 实现实现(但它的体积不发生改变但它的体积不发生改变)2.潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的 多少。多少。潜水艇潜水艇(改变自重，体积不变改变自重，体积不变)1.潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力改变自身的重力来来 实现实现(但它的体积不发生改变但它的体积不发生改变)2.潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的 多少。多少。热气球热气球气袋气袋吊吊篮篮喷喷嘴嘴喷嘴点火喷嘴点火加加热热,袋内空袋内空气受热膨胀气受热膨胀,排开气体排开气体的体积增大，的体积增大，浮力增大浮力增大,浮力大于重力浮力大于重力时时,气球气球上升。上升。【导引导引】用密度计测量不同液体的密度，密度计处于漂浮状用密度计测量不同液体的密度，密度计处于漂浮状态，密度计受到的浮力总等于密度计的重，浮力大态，密度计受到的浮力总等于密度计的重，浮力大小不变。测量时，密度计若浸入越深，表明该液体小不变。测量时，密度计若浸入越深，表明该液体的密度越小。的密度越小。有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。总 结有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。总 结一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的是()A浮力变小，船体上浮一些浮力变小，船体上浮一些B浮力变大，船体下沉一些浮力变大，船体下沉一些C浮力不变，船体下沉一些浮力不变，船体下沉一些D浮力不变，船体上浮一些浮力不变，船体上浮一些12012年年11月，我国自行研制的舰载多用途歼月，我国自行研制的舰载多用途歼15战斗机，首次成功起降在中国第一艘航空母舰战斗机，首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽辽宁舰宁舰”上，歼上，歼15战斗机飞离航母时相对于航母是战斗机飞离航母时相对于航母是_的，当它飞离航母后，航母受到的浮力的，当它飞离航母后，航母受到的浮力将将_(填填“变大变大”“不变不变”或或“变小变小”)。21.物体的浮沉条件物体的浮沉条件当当F浮浮G物物时时，合力方向，合力方向竖竖直向下，物体就下沉直向下，物体就下沉。当当F浮浮G物物时时，合力，合力为为零，即二力平衡，此零，即二力平衡，此时时物体将物体将悬悬浮浮。当当F浮浮G物物时时，合力方向，合力方向竖竖直向上，物体就上浮直向上，物体就上浮。当当物体漂浮物体漂浮时时，F浮浮G物物2.浮沉条件的浮沉条件的应应用用轮轮船、密度船、密度计计、热热气球气球、潜水艇的浮沉原理。、潜水艇的浮沉原理。排水量为排水量为1 000 t的轮船在河水中航行，满载时船及的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？所受河水的浮力是多少牛？所装货物总共有多重？所受河水的浮力是多少牛？如果河水密度为如果河水密度为1103kg/m3，船排开河水的体积是，船排开河水的体积是多少立方米？多少立方米？g取取10 N/kg。1（来自教材）（来自教材）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。说出你的理由。2（来自教材）（来自教材）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。说出你的理由。2（来自教材）（来自教材）某一木块的体积为某一木块的体积为 200 cm3，密度为，密度为0.8103 kg/m3。把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在。把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上静止时，浸在水中的水中？木块最终漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积有多大？体积有多大？3（来自教材）（来自教材）体积为体积为120 cm3的一块固体，重的一块固体，重1.8 N，放在密度，放在密度为为1.1103 kg/m3的盐水中为什么会下沉？当固的盐水中为什么会下沉？当固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？力有多大？4（来自教材）（来自教材）一一个飞艇充入气体后的质量是个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为，体积为1 500 m3。当装入多少货物时，气艇能够悬浮在。当装入多少货物时，气艇能够悬浮在空中？空气的密度为空中？空气的密度为1.29kg/m3。5（来自教材）（来自教材）