研究物体浮沉条件.ppt

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1、10/30/2020,研究物体的浮沉条件,10/30/2020,一、教学目标 （1）理解物体的浮沉条件 （2）知道 潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理 （3）能应用浮沉条件解释一些简单的问题 二、教学重、难点 1、重点 理解物体的浮沉条件；通过物体的浮沉条件，能解释轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理 2、难点 物体的浮沉条件的应用,当F浮G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉 当F浮G物时，合力为零即二力平衡此时物体将悬浮漂浮 当F浮G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮,一.物体的浮沉条件,轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。,二.浮沉条件的应用,学生预习,1、浮力的定义:,2、浮

2、力的方向:,4、浮力的大小,液，V排,复习,3、影响浮力的因素:,思考?,将物体浸没在水中，有的物体要下沉，有的物体要上浮，有的物体可以停留在任何深度，为什么？,物体运动状态的改变与受力有关,受力分析,液体,地球,浸没在液体中的物体,一、物体的浮沉条件,一、物体的浮沉条件是什么,潜水艇时而浮于水面，时而潜入水底，有时又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？我们用实验来研究。,活动1 让鸡蛋像潜水艇一样浮沉,物体的浮沉条件,（A） 漂浮,（B） 悬浮,（C） 下沉,（D） 上浮,实验与思考,2、物体的浮沉取决于所受重力和浮力,1、物体的浮沉条件（浸没）,F浮G物,F浮G物,F浮G物,下沉,悬浮,上浮,

3、漂浮,F浮G物,上浮,悬浮 漂浮,下沉,判断浮沉的状态,物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小,猜想,物体的沉浮与液体的密度有关？,密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系,上升直至漂浮,下沉至容器底部,悬浮,F浮 = 液 V排 g,G =物 V g,G F浮,G F浮,G =F浮,V排 = V,=,实验结论,当物体受到的浮力F浮物重G时，浸在液体中的物体就会上浮： 当物体受到的浮力F浮物重G时，浸在液体中的物体就会下沉： 当物体受到的浮力F浮=物重G时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面：,浮沉条件的应用,1.轮船,2.潜水艇,3.气球飞艇幻灯片 34,长风破浪,航空母舰,1、轮船,小小竹筏,轮船

4、 工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。 利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。 轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力。根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。,轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？,不变,不变,变小,浮沉条件的应用,排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力）,轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉

5、”）,例,不变,不变,上浮,轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的浮力 ，所以能浮在水面。,例,空心,不变,增大,打捞沉船,现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞沉船的道理,答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是GF浮，因此能浮上水面,浮船坞,利用浮筒打捞沉船时,先将浮筒注满水,并将其固定在沉船上, 再向浮筒中输入高压空气,排出其中的水,使沉船和浮筒所受 的重力小于浮力,沉船随之上升.,利

6、用浮力打捞沉船,浮筒打捞沉船,浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时，把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船栓住。.接着，开动打捞船上的压气机，把空气压进这组浮筒，将压力舱的海水排空，打捞浮筒产生的浮力使沉船浮出水面。这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面。,浮沉条件的应用,水中蛟龙,水中蛟龙,2、潜水艇,潜水艇 工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。 潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。,3、气球飞艇,气球和飞艇 （1）气球 加热空气使气球里空气的密度变小

7、的方法，使它受到的重力小于浮力而升空。,气象探测气球,球内充有密度比空气小得多得氢气，用于气象观察。,热气球工作原理,利用空气浮力靠改变自身体积,（2）飞艇 用充密度小于空气的气体的方法，使它受到的重力小于浮力而升空。,飞艇的简介,目前，飞艇被广泛应用于经济建设和社会服务领域，主要用来向地面交通困难的地区运送物资、人员，进行航空照相、探寻鱼群、森林防火、材积测定、交通指挥、电视转播、旅游观光等。 与其他航空器相比，飞艇具有四大特点：一是飞行平稳，操控性好，便于驾驶；二是安全性好，对起落场地要求低，可低空低速飞行；三是成本低廉，续航时间长，航程较远，有效载重量大；四是购置费、维护费、场地建设费、

8、飞行费和训练费较低，运营成本远远低于其他航空器。,孔明灯（热气球）,当天灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（天灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出天灯外（如视频），质量便减少，又密度质量体积，体积不变，质量减小，天灯里的空气密度便跟著变小，天灯也就因此浮起飞上去了！,五密度计,工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮 力 等于重力的原理制成的。,密度计,刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。,读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度,用途：,一种可以直接测量液体密度的仪器。,4、密度计,作用：测量液体密度,原理：漂浮 F浮=G物,读数：从上往下读数变大,、密度计是测液体密度的仪

9、器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_G物（填、）的原理制成的。 、使用密度计时必须使其_，才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力是_（相同、不同）的，在密度_ （大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_下_（大、小）。,漂浮,相同,大,大,小,7.测定人体的血液时 把血液滴在某一装有硫酸铜溶液的试管中 直接用密度计来测量血液的密度的话，我们需要的血液是没有那么多的，利用悬浮条件：F浮硫酸铜=G血液 p硫酸铜=p血液 硫酸铜的密度就可以知道血液的密度；,8.鱼鳔的功能,当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。,鱼

10、鳔起着调节鱼体平均密度的功能。,达标练习题：,一 、填空：,上浮,下沉,漂浮或悬浮,25牛,自身重力,自身体积,3、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。,1、浸没在液体中的物体，当FG时，物体将-；当FG时，物体将-；当F=G时，物体将-。,2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是-。,4、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的3/5，则该木块密度为-。,5、轮船从河里驶入海里，重力-，浮力-，排开水的体积-。,6、密度计是测定-的仪器，它浮在不同液体中受的浮力是-的，在密度较大的液体中排开液体体积-，玻璃管浸入液面下的深度越-。,

11、600千克/米,3,不变,不变,减小,液体密度,一定,较小,小,二、选择题：,1、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,2、密度均匀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（ ） A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮,C,D,3、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面刻度将（ ） A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定,4、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,B,当F浮G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉 当F浮G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮 当F浮G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮 当物体漂浮时，F浮G物,一.物体的浮沉条件,轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。,二.浮沉条件的应用,小结,物体的浮沉.swf,