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(共25張PPT)
第八章 壓強(qiáng)與浮力
第6節(jié) 物體的浮沉條件
物體的浮沉究竟取決于什么呢？
新知導(dǎo)入
為何重達(dá)600公斤的大黃鴨可以漂浮，而很輕的雞蛋卻沉底？
1. 知道物體的沉浮取決于浮力與重力的大小關(guān)系。
2. 知道物體的沉浮與物體密度、液體密度的關(guān)系。
3. 知道浮沉條件在技術(shù)上的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
現(xiàn)象：
甲圖：乒乓球上浮，最后漂浮在水面上。乙圖：乒乓球下沉后，靜止在水底。丙圖：松手后，乒乓球懸浮不動(dòng)。這其中是為什么呢？
甲
乙
丙
如圖，將三個(gè)外形完全相同的“乒乓球”浸沒在同種液體中，松手后，狀態(tài)會(huì)一樣嗎？
實(shí)驗(yàn)演示
新知學(xué)習(xí)
物體的浮沉條件
一
三個(gè)外形相同（體積相同）的乒乓球自身重力的大小不同：G乙>G丙>G甲；
根據(jù)阿基米德原理：F浮＝ρ液g V排 ＝G；
體積相同的三個(gè)乒乓球浸沒在同種液體中時(shí)，所受的浮力相等。
所以，乒乓球的浮沉取決于：物體所受的浮力和重力的大小
甲圖中的是一個(gè)完好的乒乓球。
乙圖中的乒乓球打開蠟封的口，里面灌滿了沙子。
丙圖中的乒乓球打開蠟封的口，倒出了不少的沙子。
揭秘
甲
乙
丙
分析
懸浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
①當(dāng) F浮＞G 時(shí)， 物體上浮
②當(dāng) F浮＜G 時(shí)， 物體下沉
③當(dāng) F浮＝G 時(shí)， 物體處于懸浮或者漂浮狀態(tài)
上浮：物體在液體中向上浮起的過程 下沉：物體在液體中下沉的過程
懸浮：物體停留在液體中的某一深度處 漂浮：上浮的物體最終漂浮在水面上
（一）物體的浮沉與自身重力的關(guān)系
觀看實(shí)驗(yàn)視頻，交流總結(jié)物體浮沉條件的“兩個(gè)過程” 和“三個(gè)狀態(tài)” 。
視頻演示
水面
G物
F浮
F浮
G物
F浮＜ G物
物體下沉
F浮＞G物
物體上浮
【兩個(gè)過程】
【交流討論】
F浮=G物
物體漂浮
F浮= G物
物體懸浮
F浮＜G物
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
【三個(gè)狀態(tài)】
為什么將木頭、塑料泡沫等在完全浸入水中它們會(huì)上浮；而將等質(zhì)量甚至更輕的石塊、金屬塊完全浸入水中它們則會(huì)下沉呢？
觀察與思考
因?yàn)椴煌镔|(zhì)的密度不同，那么是否可以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(guān)系有關(guān)呢？
下沉：
由 F浮 < G 可得：
ρ液 gV排 < ρ物 gV物
因?yàn)? V排 = V物
所以 ρ液 < ρ物
上浮：
由 F浮>G 可得：
ρ液 gV排 > ρ物 gV物
因?yàn)? V排 = V物
所以 ρ液 > ρ物
懸浮：
由 F浮=G 可得：
ρ液 gV排 = ρ物 gV物
因?yàn)? V排 = V物
所以 ρ液 = ρ物
（二）物體的浮沉與自身密度、液體密度的關(guān)系
1.當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí)
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
G
F浮
F浮=G 懸浮
漂浮：由F浮 = G可得：
ρ液 gV排 =ρ物 gV物
因?yàn)? V排 < V物
所以 ρ液 >ρ物
F浮
G
F浮 = G 漂浮
F浮
2.當(dāng)物體漂浮在液面時(shí)
（1）相同點(diǎn)：都是靜止的平衡狀態(tài)，受力特點(diǎn)相同：F浮＝G物
（2）不同點(diǎn)：
① 懸浮是物體完全浸沒在液體中： V排＝V物 ；對于實(shí)心物體： ρ物＝ρ液
② 漂浮是部分浸沒：V排漂浮：
F浮＝G
懸浮：
F浮＝G
懸浮和漂浮的異同
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浮浸在液體中的物體的浮沉狀態(tài)，既取決于物體所受的浮力和重力的大小關(guān)系，還取決于液體和物體的密度的大小關(guān)系。
【小結(jié)】
1.殷商之前，我國古代人民對浮力就有深入的觀察，到殷商時(shí)已由制獨(dú)木船發(fā)展到用木板組成大的船體，這是我國最早的木船。
蘆湖獨(dú)木舟
2.周朝以后不僅在小河流上能架設(shè)浮橋，在黃河、長江這樣的大河流上也多次架設(shè)過浮橋。
浮橋
（一）古時(shí)浮力的應(yīng)用
浮力的應(yīng)用
二
3.三國時(shí)期有“曹沖稱象”。除了以舟稱物之外，以舟起重也是中國人的發(fā)明。據(jù)史籍記載，僧人懷丙曾“打撈鐵牛”。他創(chuàng)造了浮力起重法。
4.我國漢代曾發(fā)明過一種軍事信號(hào)用的燈籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。
（1）工作原理：
利用空心的方法，增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。F浮=G
（2）排水量（m排）：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量.
所以：m排= m船+m貨
因?yàn)檩喆。?br/>F浮=G ， F浮= m排g
輪 船
（二）浮力在現(xiàn)代技術(shù)上的應(yīng)用
（1）原理：靠改變自身重力上浮和下潛。
（2）方法：潛水艇體積不變，浸沒在水中時(shí)浮力也不變。通過水箱的充水或排水來改變自身的重力，實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。
潛水艇
工作原理：熱氣球是通過加熱空氣或某些密度比空氣小的氣體（如氦氣），以獲得較大的浮力來升空的，其自帶的加熱器可以調(diào)節(jié)氣囊中氣體的溫度，從而達(dá)到控制氣球升降的目的。
熱氣球
工作原理：利用物體漂浮在液面上時(shí)浮力等于重力的原理制成的。
刻度特點(diǎn)：刻度分布不均勻，上疏下密。數(shù)值排列上小下大。
用途：一種可以直接測量液體密度的儀器。
密度計(jì)
課堂總結(jié)
物體的
浮沉條件
比較浮力
和重力
比較物體密度
和液體密度
若F浮＞G，則上浮
若ρ物＜ρ液，則上浮或漂浮
若F浮=G， 則 懸浮或漂浮
若F浮若ρ物=ρ液， 則懸浮
若ρ物＞ρ液，則下沉
浮力的
應(yīng)用
輪 船
物體的浮沉條件
熱氣球
潛水艇
密度計(jì)
課堂練習(xí)
1.將小鐵塊和小木塊放入水中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)木塊浮在水面上，鐵塊沉入水底，下列分析正確的是（ ）
A．木塊受到浮力，鐵塊不受浮力
B．鐵塊沉入水底，所受浮力一定小于自身的重力
C．木塊受到的浮力一定大于鐵塊所受的浮力
D．木塊浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
B
2.關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中不正確的是（ ）
B
A、浮力的方向豎直向上
B、浮力的施力物體一定是水
C、浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比
D、實(shí)心的鐵球也能浮在液面上
3.質(zhì)量均勻的物體，懸浮在某種液體中，如果把此物體分成大小不同的兩部分，則（ ）
D
A、大塊的下沉，小塊的上浮
B、大小兩塊都下沉
C、大小兩塊都上浮
D、大小兩塊都仍懸浮在液體中
4. (1)輪船：輪船始終漂浮在水面上，所受浮力等于________,輪船的大 小通常用排水量來表示(排水量就是輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量)。
(2)潛水艇：通過改變____________的辦法實(shí)現(xiàn)上浮和下潛。
自身重力
(3)飛艇：利用空氣的浮力升空，氣球里充 的是密度________空氣的氣體。
小于
重力

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