第3节物体的沉浮条件及应用概要.ppt

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1、复复 习习一、阿基米德原理的探究实验一、阿基米德原理的探究实验三、阿基米德原理的数学表达式三、阿基米德原理的数学表达式F浮浮=G排排=m排排g=rr液液 gV排排二、阿基米德原理二、阿基米德原理浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。大小等于它排开液体所受的重力。1 1、测物体重力、测物体重力2 2、测小杯重力、测小杯重力3 3、将物体放入杯中测视重得浮力、将物体放入杯中测视重得浮力4 4、测杯和水的总重力得出排开水重、测杯和水的总重力得出排开水重5 5、比较浮力和排开水重得结论、比较浮力和排开水重得结论 1浸没在水中的木块为什

2、么向上浮起？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？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？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？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、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 导入新课导入新课悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉第节第节 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用第十章第十章 浮力浮力赫章县古达苗族彝族乡初级中学王正兴赫章县古达苗族彝族乡初级中学王正兴1 1浮力与重力的关系

3、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G2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浮浮 G 上浮上浮：F浮浮=G 悬浮悬浮：F浮浮 G 下沉下沉：浮力：浮力：F浮浮rr液gV排排 ；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：rr液液rr物物 根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较 重力：G r

4、物g V物；V排=V物r液gV排 r物g V物rr液液 rr物物r液gV排=r物g V物rr液液=rr物物 r液gV排 r物g V物 rr液液 rr物物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。3 3温馨提示温馨提示温馨提示温馨提示（1）上浮和）上浮和下沉是下沉是 状态；状态；悬浮和悬浮和漂浮是漂浮是 状状态态（2）上浮、上浮、下沉和悬浮：下沉和悬浮：V排排 V；漂浮：漂浮：V排排 V 一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件不平衡不平衡

5、平衡平衡=平均密度平均密度物物（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的 与液体的密度与液体的密度液液进行比较进行比较早在殷商之前，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

6、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“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

7、水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、物体浮沉条件的应用二、物体浮沉条件的应用（1）工作原理：工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开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。更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（排水量（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：而而 F浮浮=G F浮浮=m排排g m船船+m货货=m排排（3）载重线载重线 轮轮 船船 有一艘轮船排水量是10000t,而轮船自身质量为4000t,这艘轮船最多能载多少吨货物？m船船+m货货=m排排m货货=m排排-m船船=10000t-4000t=6000t解：二、物体浮沉条件的应用二、物

8、体浮沉条件的应用工作原理：工作原理：靠压缩空气将水舱里的水排出，改变自身靠压缩空气将水舱里的水排出，改变自身重力上浮和下潜。重力上浮和下潜。潜艇潜艇潜水艇潜水艇下潜：向水舱中冲水，下潜：向水舱中冲水，GF浮浮。悬浮：潜水艇的等于同体积的水重时，悬浮：潜水艇的等于同体积的水重时，G=F浮浮。上浮：将水舱中的水排出一部分，上浮：将水舱中的水排出一部分，G 水水，V排排 V排排不变不变不变不变变大变大下沉下沉例例3重重为为15 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510-4 m3的水。则此物体是（的水。则此物体是（）A浮在水面上浮在水面上 B沉到水底沉到水底 C

9、悬浮在水中悬浮在水中 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 gV排排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮浮G 物体下沉物体下沉BAB例例4如图所示，如图所示，A、B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）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两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B物体的密度大物体的密度大 D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B物体的重力大物体的重力大【解析解

10、析】A漂浮：漂浮：A A，B A。C例例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？当冰放入盐水中时，当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？冰熔化后，液面如何变化？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水水=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浮浮=G冰冰 水水 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 液面上升液面上升冰漂浮在盐水中，冰漂浮在盐水中，F浮浮=G课堂小结课堂小结物体的浮沉条件物体的浮沉条件浮力的应用浮力的应用F浮浮 G 上浮上浮：F浮浮=G 悬浮悬浮：F浮浮 G 下沉下沉：rr液液 rr物物rr液液=rr物物 rr液液 rr物物轮船：F浮浮=G漂浮在水面上m船船+m货货=m排排潜水艇：可漂浮、可下潜、可上浮改变自身重实现气球和飞艇：内装密度小于空气密度的气体靠空气浮力作作 业业