1、第三节 物体的浮与沉新课导入潜艇下沉上浮悬浮物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?将体积相同的实心铁块和空心铁盒按压在水底,松手后会发生什么现象?为什么?将质量相同的铁块和木块放在水中,会发生什么现象?为什么?那么物体的浮沉取决于什么呢?学习目标1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。2.知道物体的沉浮与密度的关系。3.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。一、物体沉浮的条件课堂探究为什么汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时,则会浮出水面?物体实现浮沉现象需要满足什么条件呢?实验探究:物体的沉浮条件实验器材:容器,小瓶子,水。实验设计:把盖上盖子的不同重量的小瓶浸没于水中,再松手
2、。观察小瓶的运动情况。实验一:将拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中,然后松手,观察瓶子的运动情况。并受力分析。实验二:把装满水并拧紧盖子的小瓶,浸没于水中,再松手。观察小瓶的运动情况。并受力分析。实验三:在瓶中装适量的水,将瓶子浸没在水中,松手后,观察瓶子的运动情况。能不能使浸没在水中的玻璃瓶既不上浮,也不下沉(即悬浮在水中)?分析归纳F浮GGF浮空的小瓶上浮到水面,直至静止状态。F浮G装满水的小瓶下沉到容器底部。F浮G实验序号实验方法观察小瓶的运动情况小瓶受力情况分析1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手。2把装满水并盖上盖子的小瓶,浸没于水中,再松手上浮下沉受到浮力和重力F浮G受到浮力和重力F浮
3、G观察分析观察分析小瓶悬浮在水中,需要满足什么条件呢?F浮G悬浮:F浮=GF浮G漂浮:F浮=G小瓶漂浮在水面,需要满足什么条件呢?序号模拟实验运动状态受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没水中,再松手2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没水中,再松手3设法使小瓶静止在水中(悬浮)4空瓶松手后静止在水面(漂浮)上浮下沉悬浮F浮浮 GF浮浮 GF浮浮 G漂浮F浮浮 G当 F浮G 时,物体上浮。当 F浮G 时,物体下沉。当 F浮G 时,物体处于悬浮或者漂浮状态。悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮G漂浮漂浮 物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。通过改变重力或浮力的大小,可以改变物
4、体的浮沉状态。迷你实验室 1.将糖浆、水以及油注入高玻璃杯,由于密度不同,液体分成三层。2.把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋等放入杯中,观察这些东西分别位于哪一层液面上?物体的密度小,就漂浮在上层,密度最大的就沉到最下层。F浮G 上浮F浮F浮G下沉F浮下沉:由 F浮G 可得:液 gV排物 gV物 因为 V排=V物 所以 液G 可得:液 gV排物 gV物 因为 V排=V物 所以 液物GF浮F浮=G悬浮GF浮=G漂浮F浮浮液排物物排物液物悬浮:由F浮=G可得:液 gV排=物 gV物 因为 V排=V物 所以 液=物上浮下沉悬浮漂浮浮沉条件受力图示密度比较水物水物水物 水物F浮浮GF浮浮F浮浮F浮浮GGGF浮
5、GF浮GF浮GF浮G1.漂浮在水面上的皮球,用手将其慢慢压入水中的过程中,皮球受到的浮力将_(填“变大”“变小”或“不变”)。2.悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_G物,那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢?液_物(填“大于”“等于”或“小于”)变大等于等于例 题3.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_。(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_。F乙=F丙 F甲F乙=F甲 F丙二、沉浮条件的应用课堂探究轮船:采用“空心”办法,使它排开水的体积增大,增大浮力。潜水艇:通过改变自身重力
6、实现浮沉的(注水、排水)浸没时,V排=V物(体积不变)密度计密度计的工作原理:密度计是利用物体的漂浮条件(F浮=G物)工作的。同一支密度计,漂浮在不同的液体中,所受到的浮力相等(等于它的自重)但排开液体的体积不同。根据V排的不同就可以知道液的大小。密度计刻度的特点:1.刻度值是“上小下大”。2.刻度线的间隔是不均匀的。3.密度计上所标的数值是被测液体的密度与水的密度的比值。密度计的刻度值是上面大还是下面大?思 考盐水选种利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液 有关,液 越大,浮力 F浮 越大。即:物 液,物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮,而饱满的种子下沉到容器底部。内部充有小
7、于空气密度的气体。内部充有被燃烧器加热而体积膨胀的热空气内部充有小于空气密度的气体热气球3.已潜入海水中的潜艇,在继续往深海下潜的过程中,它受到的 ()A.重力增大,浮力增大 B.重力和浮力都不变C.重力增大,浮力不变 D.重力不变,浮力增大C例 题4.一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中,要想使它浮到水面上来,可以()A.往盐水里加些水B.往盐水里加些盐C.将盐水倒掉一些D.以上方法都不行 A5.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放人盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为甲、乙。则()A.F甲F乙 C.甲乙 D.甲G物 液 物F浮 G物 液 物盐水选种潜水艇热气球密度计轮船浮沉条件的应用物体的浮与沉