物体的浮沉条件及应用上课好分解.pptx

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1、 像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？第1页/共54页撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？到底是什么决定了物体的沉浮？第2页/共54页第十章 第节 物体的浮沉条件及应用第3页/共54页 1.知道物体的浮沉条件。2.了解物理知识中的浮沉条件在生产、生活和社会中的实际应用。3.知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。第4页/共54页 1浸没在水中的木块为什么向上浮起？2浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？3浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？4钢铁制成的船为什么能在海面上航行？5物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？提出问题悬浮上浮下沉第5页/共54页1浮

2、力与重力的关系悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：F浮G一、物体的浮沉条件F浮G漂浮漂浮：F浮=G悬浮：F浮=G下沉：F浮G使用上面FLASH或者借用潜水艇演示装置实验说明第6页/共54页物体沉浮现象及条件没有潜水艇演示装置可以使用上面FLASH替代第7页/共54页2物体密度与液体密度间的关系F浮 G 上浮：液 物 F浮=G 悬浮：液=物 F浮 G 下沉：液 物F浮=G浮力：F浮 液gV排 ；重力：G 物g V物；研究条件：实心物体浸没在液体中，受到重力和浮力作用。（即V排=V物）一、物体的浮沉条件根据浮沉条件进行比较：漂浮：液 物第8页/共54页3 3浮沉条件的讨论浮沉条件的讨论（1）上浮和

3、下沉是不平衡状态；悬浮和漂浮是平衡（静止）状态。（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；漂浮：V排V物（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平 均密度物与液体密度液比较。一、物体的浮沉条件第9页/共54页早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木舟发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟我国古代对浮力的应用二、浮力的应用第10页/共54页周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。浮桥我国古代对浮力的应用第11页/共54页我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。我国古代对浮力的应用孔明灯第12页/共

4、54页 三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用第13页/共54页怎样使怎样使橡皮泥橡皮泥漂浮在水面上？漂浮在水面上？浮起来了!橡皮泥二、浮力的现代应用想想做做用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。第14页/共54页（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排水）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g 而 F浮=G m船+m货=m排水（3）载重线（吃水线）1、轮 船二、浮力的现代应用吃水线吃水线 每艘轮船的船身侧面都设计有一条最大

5、吃水线，轮船在载物时水面不能超过这条吃线，从而确保了轮船的安全出航。第15页/共54页工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起二、浮力的现代应用2、潜水艇水中蛟龙潜艇特点：浮力大小不变。第16页/共54页潜水艇第17页/共54页 1.工作原理：通过改变_来实现潜水艇的上浮、下潜和悬浮。2.潜水艇自重的改变取决于_ _的多少。潜水艇自身的重力水或放水水舱内充 潜水艇工作原理总结：3.潜水艇水下作业特点：浮力大小不变。第18页/共54页 工作原理：二、浮力的应用3.气球、热气球和飞艇气球采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的

6、办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。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。热气球利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升（浮力大于自身重力）飞艇利用改变自身的体积，实现沉浮（升降）。如减小体积,则有F浮 海水，V排 V排不变不变变小第24页/共54页 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？河水海水不变不变不变不变变小变小我学 我用第25页

7、/共54页例3重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了510-4 m3的水。则此物体是（）A浮在水面上 B沉到水底 C悬浮在水中 D以上几种情况都有可能【解析】根据阿基米德原理 F浮=水 gV排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮G 物体下沉B第26页/共54页AB例4如图所示，A、B两物体静止在水中（）。A两物体受到的浮力一定相等；B两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大；C两物体的密度不等，B物体的密度大；D两物体的重力不等，B物体的重力大。【解析】A物体漂浮，B物体悬浮。不知GA与GB的关系，不能根据F浮=G 比较浮力

8、的大小。又 不知VA排与VB排的关系，不能根据F浮=水 gV排比较浮力的大小。A漂浮：A A，B A。C第27页/共54页例5一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰 冰排开水的体积等于冰化成水的体积，液面高度不变。【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰第28页/共54页例6、当冰块放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？水 V盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 液面上升【解析】冰漂浮在盐水中，F浮=G第29页/共54页课外探索，超越自我1、元宵节是我国的传统节日，这一天全家欢聚，常常煮汤圆以示庆贺。小华在帮姥姥煮汤圆时发现：把生汤圆放

9、入锅中，汤圆先是沉入锅底，煮一段时间后汤圆才又浮起来，你知道原因是什么吗？汤圆刚放入水中汤圆刚放入水中汤圆煮熟时汤圆煮熟时第30页/共54页 2、大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？鱼鳔的功能：鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。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。第31页/共54页3.生物课上我们学过，鱼类体内有鱼鳔（bio)，通过改变鱼鳔的体积，鱼可以轻易得改变自身的沉浮，这时鱼控制自身的沉浮，主要是改变（）A、所受的浮力 B、所受的重力 C、液体的密度 D、身体的密度4.三国时

10、期，诸葛亮曾放飞一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，它能在空气中上升的主要原因是：灯笼内的热空气密度空气密度，导致灯笼受到的浮力灯笼的重力，所以灯笼才上升。D小于大于第32页/共54页图3 5.如图3所示，一个质量为kg的小球，悬浮在斜面上盛水的杯中。试用力的示意图画出小球所受到的浮力和重力。GF浮第33页/共54页 6、如图所示为一重力为20牛的木块漂浮在液面上静止时的情况，请在图中画出木块受到的浮力和重力的示意图。GF浮第34页/共54页物体的浮沉条件应用上浮漂浮悬浮下沉农业军事气象其他F浮G物 液 物F浮 G物 液 物第35页/共54页 凡事都要脚踏实地地去工作，不驰于空想，不骛于

11、虚声，惟以求真的态度做踏实的功夫。以此态度求学，则真理可明，以此态度做事，则功业可就。李大钊 第36页/共54页 2质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力 铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力（选填“”、“”、“=”）1用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（）A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大 B 密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等 C 密度计排液体积越大，液体密度越大 D 密度计漂浮的越高，液体密度越大B D作 业第37页/共54页1、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力重力，在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_(均选填“变大”“

12、变小”或“不变”)2、漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程中，皮球受到的浮力将，施加的压力将。（均选填“变大”“变小”或“不变”）3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_G物，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？液_物（均选填“大于”“等于”或“小于”）小于不变变大变大等于等于第38页/共54页4.质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：F甲F乙F丙；它们的密度甲、乙、丙之间的关系是：甲乙丙。（均选填“”“”或“”）=第39页/共54页5.质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后受到的浮力分别

13、为F1、F2、F3，这三个力的大小关系是()A.F1F2F3 B.F1F2F3 C.F1F2F3 D.无法判断B 第40页/共54页6、密度计是用来测量的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲F乙。两种液体的密度甲乙。（选填“”“”或“”）7、盐水选种子的道理在哪里？液体密度=第41页/共54页8、中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同)，它的下潜和上浮是靠改变来实现的；深潜器在水面下下潜过程中，受到水的浮力。9、热气球能够升

14、空的原理是什么？自身重力不变第42页/共54页、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填（填、）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体的密度。，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、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密（相同、不同）的，在密度度_ _（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_下下_（大、小）。（大、小）。漂浮相同大大小第

15、43页/共54页 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中露中露出液面的长度是出液面的长度是5cm5cm，放在液体，放在液体B B中露出液面的长中露出液面的长度度4cm4cm，放在液体，放在液体C C中露出液面的长度是中露出液面的长度是6cm6cm，则液，则液体体 的密度最大。的密度最大。BcAc能力大比拼第44页/共54页 钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？第45页/共54页把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉 如何使橡皮泥漂浮在水面上？原因：橡皮泥的密度大于水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

16、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，所以会漂在水面上第46页/共54页最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流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第47页/共54页二、浮力的应用工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。潜艇2、潜水艇第48页/共54页一、物体的浮沉条件 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浮沉情况浮沉情况下沉下沉悬浮悬浮上浮上浮漂浮（上

17、浮的漂浮（上浮的结果）结果）浮沉条件浮沉条件F F浮浮G G物物液液F F浮浮G G物物=液液F F浮浮G G物物液液受力图示受力图示F浮GF浮GF浮GF浮G笔记二、浮力的应用1、轮 船（1）采用空心的方法，增加排开水的体积，增大浮力。（2）排水量（m排）：m船+m货=m排2、潜水艇 靠改变自身重力上浮和下潜。3、气球和飞艇 利用充入密度比空气小的氦气、氢气，实现在空气中上升。4、热气球 利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升。第49页/共54页实验验证探究过程一：将实验桌上的小瓶、牙膏皮分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。观察到什么现象？探究过程二：请同学们想办法

18、改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？第50页/共54页小瓶原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变了它的浮沉。牙膏皮原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变它的浮沉。在物体体积不变的情况下，物体越重越容易下沉在物体重力一定时，物体的体积越大，受到的浮力越大越容易上浮第51页/共54页状状 态态上上 浮浮下下 沉沉悬悬 浮浮漂漂 浮浮物体受力分析物体受力分析浮沉浮沉条件条件浮力浮力和和重力重力比较比较液体液体密度和密度和物体物体密度比密度比较较特特 点点说说 明明F浮 G物F浮 G物F浮=G物F浮=G物F浮G物G物F浮F浮G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态F浮G物液物液物液=物液物物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度。第52页/共54页想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页