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(共35張PPT)
第3節 物體的浮沉條件及應用
1、知道物體的浮沉條件。
2、通過物體的浮沉條件的實際應用，了解物理知識在生產、生活和社會中的應用。
3、知道鹽水選種、輪船、潛水艇、氣球和飛艇的原理。
潛艇
上浮
懸浮
物體的浮與沉是由什么因素決定的呢？
【想一想】
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養，
讓我們一起 吧！
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課
堂
我們可以從浸在液體里的物體的受力情況去分析，設計如圖的實驗來驗證。
探究物體的浮沉條件
物體的浮沉條件
實驗序號 實驗方法 觀察小瓶運動情況 小瓶受力情況
1 把蓋上蓋子的空小瓶浸沒于水中再松手
2 把裝滿水并蓋上蓋子的小瓶浸沒于水中，再松手
3 設法使小瓶既不上浮也不下沉，即靜止在水中（也叫懸?。?br/>小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶靜止
F浮 ＞G
F浮 ＜ G
F浮 ＝ G
水面
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
兩個過程：
F?。?G物
物體下沉
F?。綠物
物體上浮
三種狀態：
F浮=G物
物體漂浮
F浮= G物
物體懸浮
F浮=G物- F支
物體下沉到水底
G物
F浮
水面
F浮
G物
G物
F浮
漂浮
懸浮
下沉到水底
水底
F支
物體在液體中的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大小。
通過改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態。
當F?。綠 時， 物體上浮，最終會漂浮
當F?。糋 時， 物體下沉，最終沉底
當F浮＝G 時， 物體處于懸浮或者漂浮狀態
懸浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
沉底
F浮
G
F支
例1：關于浮力，下列說法中正確的是（ ）
A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大
B.沉在容器底部的物體一定不受浮力
C.在水中上浮的物體受到的浮力比它本身的重力大
D.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大
C
例2：把重為5N，體積為0.6dm3的物體沒入水中，若不計水的阻力，當物體靜止時，下列說法正確的是（　　）
A.物體懸浮，浮力為6N
B.物體漂浮，浮力為5N
C.物體下沉，浮力為6N
D.物體上浮，浮力為6N
B
平時常見到 在水中會上浮， 在水中會下沉。
因為不同物質 不同。猜測物體在液體
中的浮沉跟物體密度與液體密度之間的關系。
木頭、泡沫等
石塊、金屬塊等
密度
一個實心物體浸在液體中，你能否根據物體密度與液體密度之間的關系，對物體的浮沉作出判斷嗎？
密度與浮沉的關系
G
F浮F浮
由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因為 V排= V物
所以 ρ液 < ρ物
由F浮>G可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因為 V排= V物
所以 ρ液 > ρ物
上浮
下沉
將新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中，觀察雞蛋在容器中的位置。
演示：鹽水浮雞蛋
浸在液體中的物體的浮和沉，取決于所受的浮力和重力的合力的情況。還可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀態。
小結
漂浮 F浮=G V排ρ物
懸浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
下沉 F浮沉底 F浮例3：鹽水選種是我國農民常采用的選種方法。將種子放入濃度適當的鹽水中，良種會沉入水底，次種會漂浮于水面。選種時，鹽水濃度的把握很重要，如果鹽水的濃度太低，則可能出現的現 象是　 　，原因是______________________________________________　
只有少量次種漂浮
部分次種受到的浮力小于自身重力，會下沉
例4：如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（ ）
A.兩物體受到的浮力一定相等
B.兩物體受到的浮力不相等，A 物體受到的浮力大
C.兩物體的密度不相等，B物體的密度大
D.兩物體的重力不相等，B物體的重力大
已知A物體漂浮，B物體懸浮。
而不知GA與GB的關系，故不能根據F浮=G 比較浮力的大小。
又因為不知VA排與VB排的關系， 故不能根據F浮 = ρ水 gV排比較浮力的大小。
A
B
例4：圖所示，A、B兩物體靜止在水中（ ）
A.兩物體受到的浮力一定相等
B.兩物體受到的浮力不相等，A 物體受到的浮力大
C.兩物體的密度不相等，B物體的密度大
D.兩物體的重力不相等，B物體的重力大
根據懸浮情況判斷密度關系：A漂浮：ρA< ρ水 ；B懸?。害袯＝ ρ水
故ρB＝ ρ水> ρA ，所以ρB> ρA 。
C
A
B
工作原理：
將鋼鐵制成空心的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。
潛水艇
輪船滿載排水量
排水量（m排）：
輪船滿載時排開水的質量：
F浮= m排g 而 F浮=G
m船+m貨= m排
載重線
例5： 一艘輪船的排水量是10000t，它滿載貨物時的總質量是
————t，該船滿載貨物時受到水的浮力是 ——————N。若該船從大海駛入內河，船的重力大小 —————（選填“變大”“變小”或“不變”，下同），受到的浮力大小——————，由于河水密度比海水密度小，所以它排開水的體積————，因此輪船要 ——————（選填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）
10000
1×108
不變
不變
變大
下沉一些
模擬潛水艇：
潛水艇
當注射器將球外的氣體壓入玻璃球時，球內的水量減少，球和球內的水受到的重力變小
當注射器將球內的氣體吸出時，球內的水量增多，球和球內的水受到的重力變大
當G ＜F浮，球將上浮
當G ＞F浮，球將下沉
潛水艇的沉浮
工作原理：
靠改變自身重力上浮和下潛。
例6：潛水艇浸沒在水中，在它下潛的過程中，關于它受到的重力和浮力的說法正確的是（ ）
A.重力不變，浮力不變
B.重力變大，浮力變小
C.重力變大，浮力不變
D.重力變小，浮力變大
C
工作原理：靠空氣浮力升空
內部充有小于空氣密度的氣體，當F浮 > G物，物體在空氣中上浮
氣球和飛艇
例7：以下有關熱氣球的說法正確的是（ ）
A.為使靜止的熱氣球下降，必須繼續給熱氣球中的空氣加熱
B.為使靜止的熱氣球下降，只需把熱氣球上的物體拋掉一部分
C.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球將立即上升
D.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球將先下降后上升
D
結構：
它是用密封的玻璃管制成的。上段的外徑均勻，是用來標刻度線的部分，中間段做成內徑較大的玻璃泡，最下端的玻璃泡內裝有密度很大的許多小彈丸（如鉛丸）或水銀等，整體是一根粗細不均勻的密封玻璃管。
密度計
密度計的用途：
測量液體密度
密度計的工作原理：
物體漂浮在液面上的條件F?。紾
密度計的刻度特點：
上小下大，上稀下密
密度計的讀數方法：
靜止時液面所對刻度乘以水的密度
如圖所示，把一個自制的密度計分別放入三種不同的液體中，則下列判斷正確的是（ ）
A.這個密度計在丙液體中受到的浮力較大
B.這個密度計在乙液體中受到的浮力較大
C.甲液體的密度最大
D.丙液體的密度最小
D
物體的浮沉條件
應用
上浮
漂浮
懸浮
下沉
農業
軍事
氣象
其他
F浮>G物
ρ 液> ρ物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
鹽水選種
輪船、潛水艇
高空探測氣球
飛艇
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
1．將120g的物體浸沒在盛滿水的溢水杯中時，從杯中溢出了100mL的水。自由釋放后，該物體將（　?。?br/>A．上浮 B．懸浮
C．沉至杯底 D．無法確定
C
2．如圖所示是曹沖測量大象質量的情景，針對測量，同學們提出的幾點認識中不正確的是（　?。?br/>A．測量時應用到了阿基米德原理和浮沉條件
B．船裝石頭時，水面要與裝大象時做的標記
線重合，是為了使兩次浮力相同
C．船裝石頭，當水面與裝大象時做的標記線重合時，船上石頭的質量減去船的質量即等于大象的質量
D．船裝石頭，當水面與裝大象時做的標記線重合時，船上石頭的質量即等于大象的質量
C
3．2019年12月17日下午4時，我國第一艘國產航空母艦在海南三亞交付海軍，經中央軍委批準，我國第一艘國產航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”，舷號為“17”，據悉該航母滿載時的排水量為6.5萬噸，下列有關航母的說法中正確的是（　　）
A．航母在水面漂浮時，所受浮力大于重力
B．航母滿載時，它的總重力為6.5×108N
C．艦載機飛離航母后，航母船身相對于水面會下降一些
D．艦載機飛離航母后，航母船體最底部受到水的壓強增大
B
4．浮在水面上的木塊，它浸沒在水中部分的體積為60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：
（1）木塊受到的浮力多大？
（2）木塊的質量是多少？
（3）木塊的密度多大？
解：（1）木塊受到的浮力為
F?。溅阉甮V排＝103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N。
4．浮在水面上的木塊，它浸沒在水中部分的體積為60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：
（2）木塊的質量是多少？
（3）木塊的密度多大？
（2）木塊漂浮，則G＝F浮＝0.6N，
木塊的質量：m＝ = =0.06kg。
G
g
0.6N
10N/kg
（3）木塊的密度為：
ρ＝ = =0.6×103kg/m3。
m
V
0.06kg
(60+40)×10-6m3

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