物体沉浮条件及应用.ppt

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1、 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_而产生的。而产生的。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)里里的物体受到的物体受到_ _ 的浮力，浮力的大小等于的浮力，浮力的大小等于_ _。三三.浮力的计算方法：浮力的计算方法：称重法：称重法：_ 原理法：原理法：_ 压力差法：压力差法：_ 平衡法（漂、悬）：平衡法（漂、悬）：_压力差力差竖直向上直向上它排开的液体受到的重力它排开的液体受到的重力F浮浮=G-FF浮浮=G排排=液液gV排排F浮浮=F向上向上-F向下向下F浮浮=G物物第十章 第节 物体的浮沉条件及

2、应用 1 1浸没在水中的木块为什么向上浮起？浸没在水中的木块为什么向上浮起？2 2浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？3 3浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？4 4钢铁制成的船为什么能在海面上航行？钢铁制成的船为什么能在海面上航行？5 5物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、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？有的下沉、有的悬浮？提出问题提出问题悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉1 1 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 F浮浮G GF F浮浮G

3、GF F浮浮G G上浮：上浮：F F浮浮G G物物一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件F F浮浮G G漂浮漂浮漂浮：漂浮：F F浮浮 =G G物物悬浮：悬浮：F F浮浮 =G G物物下沉：下沉：F F浮浮G G物物2 2物体密度与液体密度间的关系物体密度与液体密度间的关系F F浮浮 G G物物 上浮：上浮：液液 物物 F F浮浮=G G物物 悬浮：悬浮：液液 =物物 F F浮浮 G G物物 下沉：下沉：液液 物物浮力：浮力：F F浮浮液V V排排g g ；重力：重力：G G物物物物 V V物物g g ；V V排排 =V V物物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。研究条件：实心物体浸没

4、在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件漂浮：漂浮：液液物物 根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较想想做做想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变察鸡蛋在容器中的位置变化。化。早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制观察，到殷商时已由制独木船独木船发展到用木板组成大的发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟芦湖独木舟我国古代对浮力的应用我国古

5、代对浮力的应用二、浮力的应用二、浮力的应用周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长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江这样的大河流上也多次架设过浮桥浮桥。浮桥浮桥我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用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笼信号用的灯笼，灯，灯笼能腾空而起，飞向天空。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 三国时期有三国时期有“曹冲称象曹冲称象”。除了除了以舟称物以舟称物之外，之外，以舟起重以舟起重也是中国人的发明。也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾据史籍记载，真定县僧人怀丙曾

6、“打捞铁牛打捞铁牛”。他创。他创造了浮力起重法。造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承载重物的小船，承载重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、浮力的应用二、浮力的应用（1 1）工作原理：工作原理：将钢铁做制成将钢铁做制成空空心心的轮船，可以排开更多的水，的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。漂浮在水面上。（2 2）排水量（排水量（m m排排）：）：轮船满载时排开水的质量：轮船满载时排开水的质量：F F浮浮=G排排=m m排排g g 而而 F F浮浮=G G物物 m m排排=m m船船+m m货货（3 3）载重线）载

7、重线 轮轮 船船二、浮力的应用二、浮力的应用河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水工作原理：工作原理：靠靠改变自身重力改变自身重力上浮和下潜。上浮和下潜。模拟潜水艇：模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起浮起潜艇潜艇二、浮力的应用二、浮力的应用潜水艇潜水艇 工作原理：工作原理：靠空气浮力升空靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体内部充有小于空气密度的气体二、浮力的应用二、浮力的应用气球和飞艇气球和飞艇密度计的原理密

8、度计的原理根据根据漂浮漂浮的条件来工作的条件来工作F F浮浮一定（等于一定（等于G G物物）则则液液和和V V排排成反比成反比密度计的刻度值从上起往下越密度计的刻度值从上起往下越 。大大例例1 1关于浮力，下列说法中正确的是（关于浮力，下列说法中正确的是（）。）。A.A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B.B.沉在容器底部的物体一定不受浮力沉在容器底部的物体一定不受浮力 C.C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D.D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大力越大运用浮力知

9、识解决问题运用浮力知识解决问题C C三、例题分析三、例题分析例例2 2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力，它受到的浮力 ；它排开水的体积；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）。（填变大，变小或不变）【解析解析】轮船浮在海面上，轮船浮在海面上，F F浮浮 =G G物物；它驶入河里也浮在河面上：它驶入河里也浮在河面上：F F浮浮=G G物物。G G物物不变，不变，F F浮浮不变：不变：F F浮浮 =F F浮浮 海水海水 g g V V排排=水水 g g V V排排，海水海水 水水，V V排排 V V排排不变不变不变不变变大变大例例3

10、 3重重为为1515 N N的的物物体体，浸浸没没于于装装满满水水的的容容器器中中后后，溢出了溢出了5 51010-4-4 m m3 3的水。则此物体是（的水。则此物体是（）A A浮在水面上浮在水面上 B B沉到水底沉到水底 C C悬浮在水中悬浮在水中 D D以上几种情况都有可能以上几种情况都有可能【解析解析】根据阿基米德原理根据阿基米德原理 F F浮浮 =水水 gVgV排排 =1.01.0 10103 3 kg/m kg/m3 3 9.8 N/kg9.8 N/kg5 51010-4-4 m m3 3 =4.9 N15 N =4.9 N15 N F F浮浮 G G 物物物体下沉物体下沉B BA

11、 AB B例例4 4如图所示，如图所示，A A、B B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）。）。A A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D无法判断无法判断【解析解析】A A物体漂浮，物体漂浮，B B物体悬浮。物体悬浮。不知不知G GA A与与G GB B的关系，的关系，不能根据不能根据F F浮浮=G G 比较浮力的大小。比较浮力的大小。又又 不知不知V VA A排排与与V VB B排排的关系，的关系，不能根据

12、不能根据F F浮浮 =水水 gVgV排排比较浮力的大小。比较浮力的大小。A AB B例例4 4如图所示，如图所示，A A、B B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）A A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B B物体的重力大物体的重力大【解析解析】A A漂浮：漂浮：A A A A，B B A A。C C例例5 5一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，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？容器中的水面将如何变化？当冰化成水后，质量不变，所以，当冰化成水后，质量不变，所以，m m水水=m m冰冰 冰排开水的体积等于冰化成水的体积冰排开水的体积等于冰化成水的体积 液面高度不变液面高度不变【解析解析】冰漂浮在水面上，冰漂浮在水面上，F F浮浮=G G冰冰当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？水水 V V盐水盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 液面上升液面上升【解析解析】冰漂浮在盐水中，冰漂浮在盐水中，F F浮浮 =G G