第3节--《物体的浮沉条件及其应用》ppt课件.ppt

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1、第十章 第节 物体的浮沉条件及应用 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？问题思考悬浮上浮下沉第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班1浮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第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班2物体密度与液体密度间的关系F浮 G 上浮：r液 r物 F浮=G 悬浮：r液=r物 F浮

2、G 下沉：r液 r物浮力：F浮r液gV排；重力：G r物g V物；V排=V物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件漂浮：r液r物 根据浮沉条件进行比较第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班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。第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班会看到：鸡蛋慢慢离开杯底向上运动，能悬浮在液体当中；随着不断的加盐搅拌，鸡蛋会继续上升，逐渐露出水面，最后漂浮在液面上。3浮、沉、漂浮的条件与状态归纳一、物体的浮沉条件F浮与G的关系 状态 V排与V物的

3、关系 液与物的关系 平衡情况F浮G 上浮 V排=V物液物非平衡态F浮G 漂浮 V排V物液物平衡态F浮G 悬浮 V排=V物液物平衡态F浮G 下沉 V排=V物液物非平衡态空心物体可用物体的平均密度物与液体密度液比较第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班早在殷商之前，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船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1二、浮力的应用第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班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。浮桥第十章浮力 03-物体的浮沉条

4、件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用我国古代对浮力的应用2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。第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用我国古代对浮力的应用3三国时期有“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。第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用我国古代对浮力的应用4（1）工作原理：根据物体漂浮在液面上的条件。将钢铁做制成空心的，可以排开更多的水。（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g 而

5、F浮=G m船+m货=m排（3）载重线、吃水线 轮 船第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用 由区域和季节期而定的船舶满载水线。也就是船舶在最大容许载重情况下自由浮于静水面时,船体表面与水面的交线。潜水艇第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用工作原理：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。潜艇第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班靠改变自身重力上浮和下潜。二、浮力的应用潜水艇下潜：向水舱里充水，使F浮G上浮：排出水舱里的水，使F浮G气球和飞艇第十章浮力 03-物体的浮沉条件

6、及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用v 1、原理：用改变自身的体积的方法实现升降。如果减小体积,当F浮G球时下降。如果增大体积,当F浮G球时上升。v 2、方法：采用充入密度比空气小的气体（氢气、氦气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均空气。v 3、气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，悬浮在空中，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。热气球第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用v 1、原理：用改变自身的重力的方法实现升降。如果减小重力,当F浮G球时上升。如果增大重力,当F浮G球时下降。v 2、方法：采用充入密度比空气小

7、的热空气的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均空气。v 3、热气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，悬浮在空中。密度计 1、作用：用来测量液体密度的工具。2、原理：利用物体漂浮在液面上的条件。（密度计在不同的液体中所受浮力相同，等于自身的重力）3、刻度：因在密度大的液体中排开的液体的体积小，所以密度计刻度是上小下大，且不均匀。刻度间距是上疏下密。密度计上刻度值是液体密度与水密度的比值，所以最后的测量结果是刻度值乘以水的密度。第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用鱼的浮沉第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班二、浮力的应用v

8、 1、原理：用改变自身的体积的方法实现升降。如果减小体积,当F浮 G球时下降。如果增大体积,当F浮 G球时上升。v 2、方法：采用向鱼鳔内充入或排出空气的办法，使它受到的浮力发生改变而实现上窜下游。上升时平均空气例1关于浮力，下列说法中正确的是（）。A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B.沉在容器底部的物体一定不受浮力 C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大运用浮力知识解决问题C三、例题分析第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班例2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小，它受到的浮力；它排开水的体积。（填变大，变小

9、或不变）【解析】轮船浮在海面上，F浮=G；它驶入河里也浮在河面上：F浮=G。G 不变，F浮不变：F浮=F浮 海水 g V排=海水 g V排，海水 海水，V排 V排不变 不变变小第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班例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第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班AB例4

10、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。第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班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漂

11、浮：A A，B A。C第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班例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冰第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班当冰放入盐水中时，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第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班课堂小结物体的浮沉条件浮力的应用浮力问题解析轮船潜水艇气球和飞艇第十章浮力 03-物

12、体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班 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 业第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班 例：将同一正方体物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图所示，则下列判断正确的是()AA在三种液体中，物体受到的浮力相

13、等B在三种液体中，物体受到的浮力不相等C液体的密度abcD在三种液体中，物体下表面受到的液体压强相等第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班 例：假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是()A船受到的重力不变船的吃水深度也不变B船受到的重力减小，船的吃水深度也减小C船受到的重力减小，船的吃水深度不变D船受到的重力不变，船的吃水深度减小C第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班 知识体系框架浮力2、物体浮沉的判定受力比较法a、b、c、密度比较法a、b、3、浮力计 算方法a、称 重 法、F浮=G物-Fb、压 力 差 法、F浮=F向上-F向下c、原 理 法、F浮=G排=液gV排d、平 衡 法、F浮=G物（悬浮或漂浮）液物 上浮或漂浮液=物 悬浮液物 下沉4、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等1、阿基米德原理：F浮=G排=液gV排（也适用于气体）F浮G物 上浮F浮=G物 悬浮或漂浮F浮G物 下沉c、第十章浮力 03-物体的浮沉条件及应用 2017年八（4）班