物体的浮沉条件及应用-课件8.ppt

1、第十章 第节 物体的浮沉条件及应用撞上冰山后，撞上冰山后，“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？1、为什么不同的物体放入水中，有的上浮、有的、为什么不同的物体放入水中，有的上浮、有的悬浮、有的下沉、有的漂浮？悬浮、有的下沉、有的漂浮？提出问题提出问题悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉上浮：上浮：F浮浮G一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件漂浮漂浮漂浮：漂浮：F浮浮=G悬浮：悬浮：F浮浮=G下沉：下沉：F浮浮G画出图10.3-1中物体的受力示意图。提示：注意不同情况下线段的长短。ABCDGF浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮2物体密度与液体密度间的关系物体密度与液体密度间的关系F浮浮 G 上浮：上

2、浮：r r液液 r r物物 F浮浮=G 悬浮：悬浮：r r液液=r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉：r r液液 r r物物F浮 G漂浮：漂浮：r r液液r r物物浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ；重力：重力：G r r物物g V物物；研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较当物体当物体浸没浸没时：时：V排排=V物物 （1）上浮和）上浮和下沉是不平衡态；下沉是不平衡态；悬浮和悬浮和漂浮是平衡（静止）态漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、上浮、下沉和悬浮：下沉和悬浮：V排

3、排=V物物；漂浮：漂浮：V排排V物物一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均 密度密度物物与液体密度与液体密度液液比较比较漂浮问题：漂浮问题：（1）漂浮，）漂浮，F浮浮=G V排排V物物（2）同一物体，不同液体中）同一物体，不同液体中漂浮时漂浮时，F浮浮 相同，相同，密度大密度大的液体中浸入的的液体中浸入的体积小，体积小，排开液体的排开液体的体积小体积小用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承载重物的小船，承载重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、浮力的应用二、浮力的应用为什么密度比水大的橡皮泥

4、可以浮在水面？空心法-增大排开水的体积。P课58：F浮r液液gV排（1）工作原理：工作原理：将钢铁制成将钢铁制成空心空心的轮船，可以排开更的轮船，可以排开更多的水，多的水，增大浮力增大浮力，漂浮在水面上。，漂浮在水面上。（2）排水量（排水量（m排排）：）：（3）载重线、吃水线载重线、吃水线 轮轮 船船二、浮力的应用二、浮力的应用衡量船的大小衡量船的大小轮船满载时排开水的轮船满载时排开水的质量质量：F浮浮=m排排g 而而 F浮浮=G m船船+m货货=m排排工作原理：工作原理：靠改变自身靠改变自身重力重力上浮和下潜。上浮和下潜。潜水艇：向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当将水舱里的水排除一部

5、分时，潜水艇变轻，从而上浮。潜艇潜艇二、浮力的应用二、浮力的应用潜水艇潜水艇 工作原理：工作原理：靠空气浮力升空，靠靠空气浮力升空，靠改变改变自身的自身的体积体积，改改变变受到的受到的浮力大小浮力大小内部充有小于空气密度的气体内部充有小于空气密度的气体二、浮力的应用二、浮力的应用气球和飞艇气球和飞艇密密度度计计 工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力利用物体漂浮在液面上时浮力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。密度计密度计刻度特点刻度特点：上小下大，上疏下密上小下大，上疏下密，刻度刻度不均匀不均匀。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘以水静止时液面所对刻度乘以水 的密度的密度

6、用途用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。例例1 1关于浮力，下列说法中正确的是（关于浮力，下列说法中正确的是（）。）。A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B.沉在容器底部的物体一定不受浮力沉在容器底部的物体一定不受浮力 C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大力越大运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题C三、例题分析三、例题分析例例2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大一艘轮船从海里驶入河里，它受

7、到的重力大小小 ，它受到的浮力，它受到的浮力 ；它排开水的体；它排开水的体积积 。（填变大，变小或不变）是上浮一些还。（填变大，变小或不变）是上浮一些还是下沉一些？是下沉一些？【解析解析】轮船浮在海面上，轮船浮在海面上，F浮浮=G；它驶入河里也浮在河面上：它驶入河里也浮在河面上：F浮浮=G。G 不变不变，F浮浮不变：不变：F浮浮=F浮浮 海水海水 g V排排=河河水水 g V排排，海水海水 河河水水，V排排 V排排不变不变不变不变变大变大下沉下沉例：例：重为重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了溢出了510-4 m3的水。则此物体是（的水。则此物体是

8、（）A浮在水面上浮在水面上 B沉到水底沉到水底 C悬浮在水中悬浮在水中 D以上几种情况都有可能以上几种情况都有可能【解析解析】根据阿基米德原理根据阿基米德原理 F F浮浮=水水 gV排排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮浮G 物体下沉物体下沉B练习：把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力变式：把两个体积相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力BA A铝球受到的浮力最大 B铅球受到的浮

9、力最大 C铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断 练习：如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则()C变式：如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则细绳的拉力大小关系是（）A系着铅球的拉力大 B系着铁球的拉力大 C系着铝球的拉力大 D一样大AAB练习练习如图所示，如图所示，A、B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B物体的密度大物体的密度大

10、 D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B物体的重力大物体的重力大【解析解析】A漂浮：漂浮：A A，B A。C练习：一个重79N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10N/kg，铁=7.9x103kg/m）由阿基米德原理F浮=G排=可得F浮=排液VgrNN10m100.1kg/10m/kg101333333m/kg109.7r33m/kg101液r解：已知G=79N，Vmr3333m101m/kg109.7kg9.7mr物V由公式 可得kg9.7kg1079gNNGm由公式G=mg可得因为铁球浸没在水中，所以V物=V排=1x10-3m3一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件1、比较物体的浮力和重力：、比较物体的浮力和重力：2、比较液体的密度和物体的密度（实心物体）：、比较液体的密度和物体的密度（实心物体）：F浮浮G，上浮上浮F浮浮=G，悬浮或漂浮悬浮或漂浮 F浮浮G，下沉下沉沉底：沉底：F浮浮+F支支=G r r液液 r r物物，上浮，漂浮上浮，漂浮 r r液液 r r物物 ，下沉，沉底下沉，沉底 r r液液=r r物物，悬浮悬浮课堂小结课堂小结二、浮力的应用二、浮力的应用课堂小结课堂小结浮力的应用浮力的应用轮船轮船潜水艇潜水艇气球和飞艇气球和飞艇孔明灯孔明灯密度计密度计