1、第十章 第五节 物体的浮与沉物体的浮与沉 苏科版苏科版 物理物理 八年级 第二学期 1.1.浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与哪些因素有关？ 2.2.浮力的大小跟物体排开的液重之间的关系？浮力的大小跟物体排开的液重之间的关系？ 3.3.物体的重力怎样计算？物体的重力怎样计算？ 4.4.运动和力的关系是怎样的？运动和力的关系是怎样的？ 液 液、 、V V排 排 F F浮 浮= =G G排液排液 G G= =mg mg = =gVgV排液 排液 物体受平衡力作用时，运动状态不改变物体受平衡力作用时，运动状态不改变 物体受非平衡力作用时，运动状态改变物体受非平衡力作用时，运动状态改变 温故知新温
2、故知新 1.1.探究怎样使物体上浮和下沉探究怎样使物体上浮和下沉 活动：让鸡蛋像潜艇一样浮沉活动：让鸡蛋像潜艇一样浮沉 把一个鸡蛋轻轻地放入浓盐水中把一个鸡蛋轻轻地放入浓盐水中 现象现象漂浮漂浮 一、物体的浮与沉一、物体的浮与沉 将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。 现象现象悬浮悬浮 继续将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。继续将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。 现象现象下沉下沉 现象现象上浮上浮 再加入适量的盐粒，并轻轻地搅拌。再加入适量的盐粒，并轻轻地搅拌。 静止状态，平衡状态静止状态，平衡状态 漂浮漂浮 悬浮悬浮 漂浮：物体漂浮：物体浮在浮在
3、液面上液面上, ,有有 部分体积露出液面的现象。部分体积露出液面的现象。 悬浮：物体悬浮：物体沉没沉没在液体在液体 里，可以停留在任何位置，里，可以停留在任何位置， 不露出液面。不露出液面。 运动过程，非平衡状态运动过程，非平衡状态 上浮上浮 上浮：当物体浸没液体中上浮：当物体浸没液体中 时，物体会向上运动的现象。时，物体会向上运动的现象。 下沉：当物体浸没液体中下沉：当物体浸没液体中 时，物体会向下运动的现象。时，物体会向下运动的现象。 下沉下沉 交流与合作交流与合作 （1 1）鸡蛋在盐水中受到哪两个力的作用？）鸡蛋在盐水中受到哪两个力的作用？ （2 2）鸡蛋处于不同状态是由于哪个力发生了变
4、化？）鸡蛋处于不同状态是由于哪个力发生了变化？ 漂浮时漂浮时 F浮 浮 悬浮时悬浮时 F浮 浮 上浮时上浮时 F浮 浮 下沉时下沉时 F浮 浮 浸在液体中的物体，其浮或沉取决于它所受到的浸在液体中的物体，其浮或沉取决于它所受到的浮力浮力和和重力重力的大小。的大小。 物体的浮沉条件：物体的浮沉条件： 当当时，物体上浮；时，物体上浮； 当当时，物体下沉；时，物体下沉； 当当时，物体处于时，物体处于悬浮悬浮或者或者漂浮漂浮的状态。的状态。 因为物体处于因为物体处于悬浮悬浮或者或者漂浮漂浮的状态时，的状态时，F F浮 浮= =G G 于是得到测浮力大小的另一种方法于是得到测浮力大小的另一种方法平衡法：
5、平衡法：F F浮 浮= =G G物物 2.2. 物体的浮沉条件物体的浮沉条件 （1 1）称重法：）称重法： F F浮 浮= =G G F F （2 2）压力差法：）压力差法：F F浮 浮= = F F向上 向上 F F向下 向下 （3 3）阿基米德原理公式法：）阿基米德原理公式法：F F浮 浮= =G G 排 排= = 液 液gV gV排液 排液 （4 4）二力平衡法：）二力平衡法： F F浮 浮= =G G 物 物 3.3. 计算浮力大小的方法计算浮力大小的方法 1.1.鸡蛋为什么既可在盐水中漂浮，又可悬浮？鸡蛋为什么既可在盐水中漂浮，又可悬浮？ 鸡蛋在漂浮或悬浮时，鸡蛋在漂浮或悬浮时， 根
6、据根据F F浮 浮= =G G 排 排= =m m 排液 排液g g = =液 液gV gV排液 排液可知 可知 液 液变小时， 变小时，V V排 排应变大。 应变大。液 液变大时， 变大时，V V排 排应变小； 应变小； 2.轮船从河里航行到海里，船会上浮一些还是下沉一些？为什么？轮船从河里航行到海里，船会上浮一些还是下沉一些？为什么？ 轮船始终漂浮，轮船始终漂浮，F F浮 浮不变， 不变，液 液变大， 变大， V V排 排应变小，船会上浮一些。 应变小，船会上浮一些。 想一想想一想 F浮 浮 G G = =液 液gV gV = =物 物gV gV 3.3.实心物体完全浸没在液体中时实心物体
7、完全浸没在液体中时, ,V V排 排= =V V物物= =V V G G = =mg mg = =物 物gV gV物 物 F F浮 浮= =G G排排= = 液 液gV gV排 排 若物体上浮：若物体上浮：F F浮 浮 G G物，物， 则则物 物 液 液 若物体悬浮：若物体悬浮：F F浮 浮= =G G物，物， 则则物 物= = 液 液 若物体下沉：若物体下沉：F F浮 浮 液 液 注意：注意：物 物是 是物体的密度（平均密度）物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度。，而不是构成该物体的物质的密度。 则则物 物 液 液 若物体漂浮：若物体漂浮：F F浮 浮= =G G物物， ，
8、V排 排V物，物， 共同点：在平衡力的作用下静止不动；悬浮与漂浮在液面上的物体，浮 力等于重力。 不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。 即，悬浮： V排= V物； 物= 液；漂浮： V排 V物； 物 液 4.4.漂浮和悬浮漂浮和悬浮 （1）漂浮：在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露 出液面，这种状态称为漂浮。 （2）悬浮：若物体浸没在液面中，处于静止状态，这种状态称为漂浮。 （3）漂浮和悬浮的异同 根据物体的浮沉条件，根据物体的浮沉条件， 可以控制物体在液体中可以控制物体在液体中 的浮沉。的浮沉。 利用物体浮沉条件的关键是调节利用物体浮沉条件的关键
9、是调节重力重力G和和浮力浮力F浮 浮的关系。 的关系。 (1)(1)若保持浮力不变，可若保持浮力不变，可改变自身的重力改变自身的重力，实现沉浮；，实现沉浮； (2)(2)若保持重力不变，可若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积改变排开液体（或气体）的体积或或液体液体 （或气体）（或气体）密度的大小密度的大小实现沉浮。实现沉浮。 二、物体浮沉的应用二、物体浮沉的应用 1.1.潜水艇潜水艇 （1 1）工作原理：）工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力改变自身的重力来来 实现的。实现的。 （2 2）潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。潜水艇
10、自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 球内充有密度比空气小得多得球内充有密度比空气小得多得 氢气，用于气象观察。安装的氢气，用于气象观察。安装的 探空仪，能把高空的温度、气探空仪，能把高空的温度、气 压、湿度、风速、风向等情况压、湿度、风速、风向等情况 传送给地面观测站。传送给地面观测站。 2.2.气象探测气球气象探测气球 气象探测气球通过改变自身体气象探测气球通过改变自身体 积来改变浮力的大小，从而实积来改变浮力的大小，从而实 现气球的上升和下降。现气球的上升和下降。 气袋气袋 吊篮吊篮 喷嘴喷嘴 3.3.热气球热气球 喷嘴点火加热喷嘴点火加热, ,袋内空气受热膨胀袋内空气受热膨胀, ,
11、热气球体积增大，浮力增大热气球体积增大，浮力增大, ,当浮力大当浮力大 于重力时于重力时, ,气球上升。气球上升。 孔明灯孔明灯热气球热气球 4.4.飞艇飞艇 利用氦气、氢气密度比空气密度的小，利用氦气、氢气密度比空气密度的小，通过通过改变自身体积改变自身体积来改变来改变浮力的大浮力的大 小，从而实现飞艇小，从而实现飞艇的上升和下降。的上升和下降。 上小下大，上疏下密。上小下大，上疏下密。 静止时液面所对刻度乘以水的静止时液面所对刻度乘以水的 密度。密度。 用途：用途： 一种可以直接测量液体密度的一种可以直接测量液体密度的 仪器。仪器。 读数方法读数方法： 刻度特点刻度特点： 5.5.密度计密
12、度计又叫比重计或浮秤又叫比重计或浮秤 原理：原理： 在各种液体中在各种液体中总是漂浮，总是漂浮，F F浮 浮 G G。 1.1.物体在液体中的浮沉决定于液体所受的物体在液体中的浮沉决定于液体所受的_力和力和_力的大小。力的大小。 2.2.当物体所受的重力当物体所受的重力 _ _ _ 浮力时，物体下沉；当物体所受的重力浮力时，物体下沉；当物体所受的重力 _ _ 浮力时，物体上浮；当物体所受的重力浮力时，物体上浮；当物体所受的重力_ _ 浮力时，物体浮力时，物体 漂浮。当物体所受的重力漂浮。当物体所受的重力_ _ 浮力时，物体悬浮。浮力时，物体悬浮。 重重浮浮 大于大于 小于小于等于等于 等于等于
13、 练一练练一练 D D 3.3.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将 （ ） A.A.上浮上浮 B.B.下沉下沉 C.C.悬浮悬浮 D.D.无法确定无法确定 4.4.一个重为一个重为0.5N0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N0.4N的水，则土豆的水，则土豆 在水中在水中 （ ） A.A.下沉下沉 B.B.悬浮悬浮 C. C.上浮上浮 D.D.以上都有可能以上都有可能 5.5.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两 杯液体中，
14、观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（杯液体中，观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（ ） A A铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B B铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C C乙杯液体的密度较大乙杯液体的密度较大 D D甲杯液体的密度较大甲杯液体的密度较大 甲甲 C A 乙乙 一、物体的浮沉条件：一、物体的浮沉条件： 当当F F浮 浮 G G物 物时，合力方向竖直向下，物体下沉； 时，合力方向竖直向下，物体下沉； 当当F F浮 浮 G G物 物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮； 时，合力为零，即二力平衡，此时物体
15、将悬浮； 当当F F浮 浮 G G物 物时，合力方向竖直向上，物体就上浮； 时，合力方向竖直向上，物体就上浮； 当物体漂浮时，当物体漂浮时，F F浮 浮 G G物 物。 。 （1 1）受力比较法）受力比较法 （2 2）密度比较法）密度比较法 液 液= = 物 物 物体悬浮；物体悬浮； 液 液 物 物 物体上浮或漂浮物体上浮或漂浮 液 液 物 物 物体下沉；物体下沉； 课堂小结课堂小结 （3 3）浮力计算的方法：）浮力计算的方法： 称重法：称重法：F F浮 浮= =G GF F 压力差法：压力差法：F F浮 浮= = F F向上 向上 F F向下 向下 阿基米德原理公式法：阿基米德原理公式法：F
16、 F浮 浮= =G G排排= = 液 液gV gV排液 排液 二力平衡法：二力平衡法： F F浮 浮= =G G物物 二、浮沉条件的应用：二、浮沉条件的应用： （1 1）潜水艇）潜水艇利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上 浮下潜的。浮下潜的。 （2 2）气象探测气球）气象探测气球通过改变自身体积来改变浮力的大小，从而实通过改变自身体积来改变浮力的大小，从而实 现现气球的气球的上升和下降。上升和下降。 （3 3）密度计）密度计利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F F浮 浮 G G ， 浮力大小不变。浮力大小不变。 THANKS
