10.3物体的浮沉条件及应用.ppt

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1、 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用知识回顾：知识回顾：一一.浮力产生的原因：浮力产生的原因：浮力是液体对物体上下表面的浮力是液体对物体上下表面的_产生的。产生的。二二.阿基米德原理的内容：浸在液体阿基米德原理的内容：浸在液体(或气体或气体)里的物体受到里的物体受到_的浮力，浮力的浮力，浮力的大小等于的大小等于_。三三.浮力的计算方法：浮力的计算方法：称重法：称重法：_ 排液法：排液法：_ 压力差法：压力差法：_ 平衡法：平衡法：_压力差压力差向上向上物体排开的液体所受到的重力物体排开的液体所受到的重力F浮浮=GGF浮浮=液液gV排排F浮浮=F向上向上F向下向下F浮浮=G物物 1.1.物

2、体上浮、下沉、漂浮、悬浮是物体上浮、下沉、漂浮、悬浮是什么意思什么意思?2.2.物体上浮、下沉、漂浮、悬浮与物体上浮、下沉、漂浮、悬浮与物体所受的什么力有关系？物体所受的什么力有关系？3.3.物体上浮、下沉、漂浮、悬浮的物体上浮、下沉、漂浮、悬浮的条件分别是什么条件分别是什么?新课预习新课预习物体的浮沉物体的浮沉物体的浮沉物体的浮沉一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体受到浸没在液体中的物体受到_力和力和_力力.当当浮力大于重力浮力大于重力时，物体时，物体_,_,当当浮力小于重力浮力小于重力时，物体时，物体_;_;当浸没在液体中的物体受到的当浸没在液体中的物体受到的浮力等于浮

3、力等于重力重力时时,物体处于物体处于_状态状态.当物体静止在液面上当物体静止在液面上,这叫漂浮这叫漂浮;漂浮漂浮时，时，浮力浮力_重力。重力。物体的浮沉物体的浮沉1 1浮力与重力的关系浮力与重力的关系浮力与重力的关系浮力与重力的关系悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上浮：F浮浮G一、物体的浮沉条件F浮浮G漂浮漂浮漂浮：漂浮：F浮浮=G悬浮：悬浮：F浮浮=G下沉：下沉：F浮浮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物物时，必有时，必有F F浮浮GG物物，物体在液，物体在液体中体中上浮上浮最终悬浮最终悬浮。航空母舰航空母舰长风破浪长风破浪二、浮力的应用轮船

4、潜水艇密度计热气球我国汉代曾发明过一种做军事我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯信号用的灯笼笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。，灯笼能腾空而起，飞向天空。我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用1 1、轮、轮船船 （1 1）工作原理）工作原理：轮船是利用物体：轮船是利用物体_在在水面的原理工作的。水面的原理工作的。（2 2）利用把密度比水大的钢材）利用把密度比水大的钢材制制成成_的的使它排开更多的水，增大可使它排开更多的水，增大可利利用的用的_。（3 3）轮船在河里和海里）轮船在河里和海里都处于漂都处于漂浮状态，浮状态，因而所受因而所受浮力浮力_，根据阿根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里基米德

5、原理，它在海水里比在河水里浸入的浸入的体积体积_。漂浮漂浮空心空心浮力浮力相等相等小小浮力的应用 轮轮船总是漂浮在水面船总是漂浮在水面上，一上，一艘轮船从艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力河里驶向大海，它受到的重力大小大小_ _ （变大、变小、不变）；它受到的浮力（变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小大小_（变大、变小、不变）；它排开变大、变小、不变）；它排开水的水的体积体积_（变大、变小、不变）；轮变大、变小、不变）；轮船将会船将会_一些一些.(.(下沉、上浮）下沉、上浮）河水河水不变不变不变不变变小变小我学我学 我用我用不浮不浮海水海水浮力的应用汤圆刚放入水中时，会沉汤圆刚放入水中时，会

6、沉入锅底。入锅底。汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮出水面。出水面。为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的水中是浮的?生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的中是浮的原因：原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。于重力，汤圆浮出水面。工工作原理：利用物体漂浮作原理：利用物体漂浮在液面上时在液面上时浮力等浮力等于重

7、力的原于重力的原理制成的。理制成的。2 2、密度计、密度计 刻刻度特点：上小下大，刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。度间隔不均匀。读读数方法：静止时液面所数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度对刻度乘以水的密度 用途：一用途：一种可以直接测量种可以直接测量液体密度的仪器。液体密度的仪器。浮力的应用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奥秘人类探求大海的奥秘浮力的应用看一看看一看想一想想一想 潜潜水艇在水下工作水艇在水下工作时时浮力浮力 ；（变大、；（变大、变小、不变小、不变）变）要要想上浮，想上浮，F F浮浮 G G（大于、小于、（大于、小于、等等于）于

8、）;要要想下沉，想下沉，F F浮浮 G G（大于、小（大于、小于、等于、等于）于）;要要想上浮和下沉，应该改变想上浮和下沉，应该改变什么？什么？潜水艇是中空的，它可以漂浮在水面潜水艇是中空的，它可以漂浮在水面上，需要下沉时，就向水箱中上，需要下沉时，就向水箱中_，增加，增加潜艇受到的潜艇受到的_；需要上浮时，就把水箱；需要上浮时，就把水箱中的水中的水_，减小潜艇受到的，减小潜艇受到的_。排出水，潜排出水，潜艇受到的重力减艇受到的重力减小，潜艇小，潜艇_ 注入水，潜注入水，潜艇受到的重力增艇受到的重力增大，潜艇大，潜艇_注水注水重力重力排出排出重力重力上浮上浮下沉下沉 1.1.工作原理：潜水艇的

9、上浮、下潜和工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠悬浮，靠改变改变_来来实现的。实现的。2.2.潜水艇自重的改变取潜水艇自重的改变取决于决于_的的多多少少。潜水艇自身的重力自身的重力水或放水水或放水水舱内充水舱内充 潜水艇工作原理总结：潜水艇工作原理总结：4.气球和飞艇 （1 1）气）气球和飞艇内球和飞艇内充有充有_小小于空于空气的气体气的气体氢气、氦气、热空气等。氢气、氦气、热空气等。（2 2）原理：利用空气的浮力，通过）原理：利用空气的浮力，通过改变改变自身自身_来来实现上升和下降的。实现上升和下降的。浮力的应用密度密度体积体积气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴 喷喷嘴点嘴点火加热火加热,袋袋内空气

10、内空气受热受热膨膨胀胀,浮浮力力增增大大,浮浮力力大于重大于重力力,气气球上升。球上升。喷喷嘴火焰嘴火焰熄灭熄灭，袋，袋内空内空气变气变冷冷,浮浮力力减小减小,浮力小浮力小于重于重力力,气气球球下下降。降。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，汤圆煮熟时，则会浮出水面。则会浮出水面。物体沉浮条件应用物体沉浮条件应用 曹曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象冲称象的故事中，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，

11、两次相同，两次的浮的浮力力 ，两次的，两次的重力重力 ，两次，两次的质量的质量 ，因，因此此只要称只要称出石块出石块的的质量也质量也就知道就知道了了大象的质量。大象的质量。体积体积相同相同相等相等相等相等鱼鳔的功能鱼鳔的功能当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度减小，鱼体上浮；减小，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增增大，鱼体下沉。大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。打捞沉船打捞沉船现代打捞沉船的方法是现代打捞沉船的方法是:将几个充满将几个充满水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底,用钢缆把浮用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船

12、紧紧地拴在一起,然后用高然后用高压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出,沉船就随着沉船就随着浮筒一起浮出水面。浮筒一起浮出水面。答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGGG物物时时,物体将物体将_；当；当F F浮浮GG物物时，物体将时，物体将_；当；当F F浮浮=G=G物物时，物体将时，物体将_。2 2、轮船是利用物体轮船是利用物体_的原理工作的。的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成它是利用把密度比水大的钢材制成_的的使它排开更多的水，增大可利用的使它排开更多的水，增大可利用的_。潜水艇是靠

13、改变潜水艇是靠改变_来实现浮沉的。来实现浮沉的。气球是靠改变气球是靠改变_来实现升降的。来实现升降的。密度计是密度计是利用物体利用物体_在液面上时浮力在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的等于重力的原理来测量液体密度的.上浮上浮下沉下沉漂浮或悬浮漂浮或悬浮自身重力自身重力自身体积自身体积漂浮漂浮漂浮漂浮空心空心浮力浮力 3 3、一艘轮船从海里驶入河里，它受、一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力到的重力 。它受到浮力。它受到浮力 。它排。它排开水的体积开水的体积 。（填。（填“变大变大”“变小变小”或不变）它是上浮还是下沉些或不变）它是上浮还是下沉些 。4 4、密度计是测定、密度计是测定_

14、的仪器，它的仪器，它浮在不同液体中受的浮力是浮在不同液体中受的浮力是_的，在密的，在密度较大的液体中排开液体体积度较大的液体中排开液体体积_，玻璃，玻璃管浸入液面下的深度越管浸入液面下的深度越_。5 5、一木块漂浮在水面上，没入水中的、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的体积为总体积的3/53/5，则该木块密度为，则该木块密度为_。600600千克千克/米米3 3不变不变不变不变增大增大液体密度液体密度一定一定较小较小小小下沉一些下沉一些 6 6、排水量为、排水量为1000t1000t的轮船在河水中航行，的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重满载时船及所装货物共重_N_N。受到。受

15、到河水的浮力是河水的浮力是 _ _ _ _ N N。如果河水密度。如果河水密度为为1.01.010103 3kg/mkg/m3 3，船排开的河水的体积是，船排开的河水的体积是 _ _ m m3 3。（。（g=10N/kgg=10N/kg）7 7、有一支密度计，先后放入、有一支密度计，先后放入A A、B B两种两种液体中，静止时，如图所示，由此可判断液体中，静止时，如图所示，由此可判断A A 的密度的密度 B B的密度。此密度计在液体的密度。此密度计在液体A A中中受到的浮力受到的浮力 在液体在液体B 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 1 1关于浸在

16、液体里的物体所受的浮力，关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是 （）A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上；B B浮力的施力物体一定是水；浮力的施力物体一定是水；C C浮力的大小与排开液体的质量成正浮力的大小与排开液体的质量成正比；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选择题选择题 2 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，、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，仍放入将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则水中，则 （）A A、大块下沉，小块悬浮大块下沉，小块悬浮 B B、大块下沉，小块上浮大块下沉，小块上浮 C

17、C、两块都上浮两块都上浮 D D、两块都悬浮两块都悬浮D 3 3、将体积相同的、将体积相同的A A、B B、C C三个小球投三个小球投入水中入水中,出现如图所示的三种情况，下列关出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是的是 （）A A、A A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 B B、C C球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零 C C、A A球受到的浮力与球受到的浮力与B B球受到的浮力相等球受到的浮力相等 D D、B B球受到的浮力与球受到的浮力与C C球受到的浮力相等球受到的浮力相等AB

18、CC 4 4、一量筒内装有、一量筒内装有6060毫升的水毫升的水,把一个把一个质量为质量为2020克的物体放入该量筒后液面升高克的物体放入该量筒后液面升高到到7575毫升处，则该物体最后在水中的状态毫升处，则该物体最后在水中的状态是是 （）A A一定漂浮一定漂浮 B B一定下沉一定下沉 C C可能漂浮可能漂浮 D D可能悬浮可能悬浮 5 5、完全潜入水中的潜水艇，再继续下、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮力和压强将潜，这时它受到的浮力和压强将 （）A A 压强变小，浮力变小。压强变小，浮力变小。B B 压强变大，浮力变小。压强变大，浮力变小。C C 压强变大，浮力变大。压强变大

19、，浮力变大。D D 压强变大，浮力不变。压强变大，浮力不变。6 6、一实心铁球分别放入水、酒精、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中水银中,受到浮力最大的是受到浮力最大的是 （）A A、水水 B B、酒精酒精 C C、水银水银 D D、无法确定无法确定 7 7、水面上漂浮着一块冰，当冰完全、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将熔化后，水面将 （）A A、上升、上升 B B、下降、下降 C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定 8 8、水池中有一木船，装有石块，将、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将石块投入池水中后，水面将 （）A A、上升、上升 B B、下降、下降

20、C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定 CC CB B 9 9、一量筒内装有、一量筒内装有6060毫升的水毫升的水,把一个质把一个质量为量为2020克的物体放入该量筒后液面升高到克的物体放入该量筒后液面升高到7575毫升处，则该物体最后在水中的状态是毫升处，则该物体最后在水中的状态是()()A A一定漂浮一定漂浮 B B一定下沉一定下沉 C C可能漂浮可能漂浮 D D可能悬浮可能悬浮 10 10、一实心铁球分别浸没在水、酒精、一实心铁球分别浸没在水、酒精、水银中，受到浮力最大的是水银中，受到浮力最大的是 （）A A、水水 B B、酒精酒精 C C、水银水银 D D、无法确定无法确定 水

21、水酒精酒精水银水银C 1 1、一轮船满载时排水量、一轮船满载时排水量m m排排=16000t=16000t，船自身质量船自身质量m m自自=4000t=4000t，求：，求：（1 1）满载时货物的质量）满载时货物的质量m m货。货。（2 2）船满载时排开水的体积）船满载时排开水的体积v v排。排。2 2、潜水艇浮出海面航行时的排水量、潜水艇浮出海面航行时的排水量是是1545t1545t，潜入水下航行时的排水量是，潜入水下航行时的排水量是2060t2060t，求，求 （1 1）浮在海面时，艇身在水面以上）浮在海面时，艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少？和水面以下的体积各是多少？（2 2）为了

22、使它潜入水中，需要吸进）为了使它潜入水中，需要吸进多重的海水才行？多重的海水才行？计算计算题题：3 3、一只载人观光的升空气球，体积、一只载人观光的升空气球，体积为为100m3100m3，球内充有氦气，若球壳质量为，球内充有氦气，若球壳质量为45kg45kg，若该气球搭载一个质量为，若该气球搭载一个质量为60kg60kg的的人，当气球搭载此人加速升至高空时，人，当气球搭载此人加速升至高空时，需要多少需要多少N N的力才能将气球拉住？的力才能将气球拉住？4 4、为使质量为、为使质量为890890克的空心铜球浸克的空心铜球浸没在水下任何深度没在水下任何深度,则球的空心部分的体则球的空心部分的体积应

23、多大积应多大?（铜密度为（铜密度为8.98.9103103千克千克/米米3 3）5、水面上浮有一木块、水面上浮有一木块,露出水面部露出水面部分是它一体积的分是它一体积的3/4,这块木块的密度为多这块木块的密度为多少少?6 6、质量为质量为4 4千克千克,密度为密度为0.60.610103 3千千克克/米米3 3的木块放入水中后的木块放入水中后,漂浮于水面。漂浮于水面。求木块浸在水中的体积。求木块浸在水中的体积。当在木块上放一铝块时当在木块上放一铝块时,木块正好全木块正好全浸在水中浸在水中,求铝块的质量。求铝块的质量。7 7、一铝块的体积为、一铝块的体积为1010厘米厘米3 3,在下列情在下列情

24、况中况中,所受浮力各是多少？所受浮力各是多少？铝块一半体积浸在水中；铝块一半体积浸在水中；铝块全部体积浸没在水中铝块全部体积浸没在水中,离水面的深离水面的深度为度为2020厘米厘米;铝块浸在水银中。铝块浸在水银中。9 9、有一体积是、有一体积是2 2分米分米3 3，密度是，密度是0.60.610103 3千克千克/米米3 3的木块，用绳子将它拴的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果绳在水池底部的钩子上，如图所示，如果绳子断了，木块就上浮到水面，问：子断了，木块就上浮到水面，问：（1 1）木块在上浮过程中）木块在上浮过程中(未露出水面）未露出水面），受到浮力的大小是，受到浮力的大

25、小是否会发生变化？否会发生变化？（2 2）木块漂浮在水）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？面时露出液面的体积多大？8 8、有一木块，放入水中时有、有一木块，放入水中时有2/52/5的体的体积露出水面，放入某种液体中有积露出水面，放入某种液体中有3/43/4体积没体积没入液体中，求木块和液体的密度？入液体中，求木块和液体的密度？1、钢铁制成的万吨巨轮会浮在水面上，而小铁片却沉入水底，试分析其中的道理。三、分析推理三、分析推理 2 2、一艘轮船从海、一艘轮船从海面驶入到河面上，它所面驶入到河面上，它所的受的浮力怎么变化？的受的浮力怎么变化？它从海面驶入河面船身它从海面驶入河面船身是浮起来一些还是沉下是浮起来一些还是沉下去一些？去一些？