資源簡介

(共36張PPT)
第十章 浮力
第3節 課時1 物體的浮沉條件
1.知道物體的沉浮取決于浮力與重力的大小關系。
2.知道物體的沉浮與密度的關系。
圖片所示的是潛艇在海水中的情景。請問:潛艇的重力對它的浮起或下沉有什么關系？
知識點一：物體的浮沉條件
探究物體的浮沉條件
我們可以從浸在液體里的物體的受力情況去分析，設計如下圖的實驗來驗證。
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
F浮 ＞G
小瓶下沉
F浮 ＜ G
小瓶靜止
F浮 ＝ G
1、物體在液體中的沉浮取決于物體所受的_____力和_____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。
2、物體的浮沉條件
浮
重
F浮
G
●
F?。綠
物體上浮
F浮
G
●
F?。糋
物體下沉
F浮
G
●
F?。紾
物體懸浮
F浮
G
●
F?。紾
物體漂浮
結論
F?。?G物
物體下沉
F?。綠物
物體上浮
兩個過程
F浮
G
上浮
F浮
G
下沉
三個狀態
F浮
G
懸浮
F浮
G
下沉到水底
F浮
G
漂浮
F浮=G物
F浮= G物
F?。糋物
物體懸浮
物體漂浮
物體下沉到水底
鹽水浮雞蛋
如圖，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。
猜測物體在液體中的沉浮跟物體密度與液體密度之間的關系有關。
想想做做
分析當浸沒的物體上浮、懸浮、漂浮時，物體密度與液體密度的關系。
G
F浮>G 上浮
F浮
上?。河蒄浮>G 可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因為V排=V物
所以 ρ液 > ρ物
交流討論
G
F浮F浮
下沉：由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因為 V排=V物
所以 ρ液< ρ物
G
F浮
F浮=G 懸浮
F浮
G
F浮=G 漂浮
漂?。河蒄浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因為 V排所以 ρ液>ρ物
懸?。河蒄浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因為 V排=V物
所以 ρ液=ρ物
F浮
F浮
G
●
物體懸浮
F浮
G
●
物體漂浮
二者有何異同？
相同點：物體處于二力平衡狀態，浮力都等于重力，即F?。紾。
不同點：漂浮是指物體在液面上呈平衡狀態，物體只有部分浸入液體，即V排＜V物；懸浮是物體在液體內部呈平衡狀態，物體此時全部浸入液體內部，即V排＝V物。
懸浮與漂浮的異同
狀 態 上 浮 下 沉 懸 浮 漂 浮
物體受力分析
浮沉條件 浮力和重力比較
液體密度和物體密度比較
特 點 說 明 F浮 ＞G物
F浮 ＜G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析運動狀態變化的過程
分析平衡狀態
F浮
G物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＞ρ物
ρ物是物體的密度（平均密度），而不是構成該物體的物質的密度
1.如圖，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列說法正確的是（　　）
A．碗沉入水底時比漂浮在水面上時的浮力小
B．碗沉入水底時受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底時比漂浮時所受的浮力變大了
D．碗沉入水底時容器底部受到水的壓強變大了
A
2.重為15 N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。則此物體是（ ）
A．浮在水面上
B．沉到水底
C．懸浮在水中
D．以上幾種情況都有可能
B
第十章 浮力
第3節 課時2 物體浮沉條件的應用
1.知道人類從遠古時候就開始利用浮力。
2.知道潛水艇、輪船、密度計等浮沉條件的應用。
“泰坦尼克號”為什么能漂浮在水面上？
撞上冰山后，“泰坦尼克號”為什么會沉沒？
知識點一：我國古代對浮力的應用
周朝以后不僅在小河上能架設浮橋，在黃河、長江這樣的大河流上也多次架設過浮橋?！?br/>浮橋
我國漢代曾發明過一種做軍事信號用的燈籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。
三國時期有“曹沖稱象”。除了以舟稱物之外，以舟起重也是中國人的發明。據史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打撈鐵?！?。他創造了浮力起重法。
用橡皮泥做成能承載重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
知識點一：現代對浮力的應用
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。
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
表示船舶在允許的最大載重情況時水面位置的水平線。
1.輪船
人類利用浮力的歷史進程
獨木成舟
獨木舟
鄭和寶船
鋼鐵巨輪
1.排水量為1 500 t的輪船在河水中航行，滿載時，船及所裝貨物共重多少牛？受到的水的浮力是多少牛？若輪船自身的質量為1 000 t，則最多能運載多少噸貨物？
解：滿載時，船及所裝貨物共重：
G=mg=1500×103kg×9.8N/kg=1.47×107N
受到水的浮力：F?。紾＝1.47×107 N
若輪船自身的質量為1000t，則最多能運載貨物
m貨＝m排水量﹣m船＝1 500 t﹣1 000 t＝500 t
　2.一艘輪船從海里駛入河里，它受到的重力大小是否變化？受到的浮力是否變化？它排開水的體積是變大、變小還是不變？
　輪船受到的重力大小沒有變化，受到的浮力大小也沒有變化。
　因為海水的密度大于河水的密度，輪船受到的浮力大小不變，所以它排開水的體積變大了。
潛水艇怎樣實現在水中的沉浮的？
2.潛水艇
工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。
模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶內打氣，將瓶內的水排出，瓶向上浮起
潛艇
模擬實驗
工作原理：靠空氣浮力升空。
氣球和飛艇內部充有密度小于空氣密度的氣體。
3.氣球和飛艇
熱氣球的升降是一個比較復雜的過程，與熱氣球體積及熱氣球內部氣體的密度變化有關。當熱氣球的巨大氣袋充滿空氣（忽略體積變化）時，用噴嘴加熱
氣袋中的空氣，熱氣球內部氣體的
溫度升高，密度減小。當熱氣球內
部氣體的密度比其外部氣體的密度
小到一定程度時，熱氣球便上升了。
工作原理
（1）密度計是一種什么儀器？它的刻度有什么特點？
測量液體密度的儀器,刻度是上小下大,上稀下密。
（2）密度計的工作原理是什么？
物體漂浮在液面上的條件F浮＝G。
（3）密度計浸入液體中越深，說明液體的密度是越大
還是越??？
越小
4.密度計
1．下列設備和器材中，利用浮力的是(　　)
A．抽水機　 B．氣壓計　
C．潛水艇　 D．鉛垂線
C
2．在水中，魚、漂浮的木頭、靜止在水底的石頭的位置如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．水對石頭的壓強比對木頭的小
B．木頭受到的浮力大于它自身的重力
C．魚受到的浮力等于它排開水的重力
D．石頭受到的浮力等于它自身的重力
C
3.潛水艇懸浮在水中，當向水艙充水時，潛水艇質量變 ，將 (選填“上浮”或“下沉”)；當用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時，潛水艇質量變 ，將 (選填“上浮”或“下沉”)。在未露出水面之前，潛水艇所受的浮力將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
大
下沉
小
上浮
不變

展開更多......

收起↑