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第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系;(重点)
2.知道物体的沉浮与密度的关系。(重点)
3.了解物体浮沉条件在生产生活中的应用
学习目标
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设计如下图的实验来验证。
物体的浮沉条件
一
学生探究活动一
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
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
3 设法使小瓶既不上 浮也不下沉,即静 止在水中 (也叫悬浮)
小瓶上浮
(最终静止 漂浮)
小瓶下沉
(最终静止 沉底)
小瓶静止
F浮>G(上浮)
F浮=G(漂浮)
F浮< G(下沉)
F浮 +F支= G
F浮 = G
物体的浮沉条件
一
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,可以改变物体的浮沉状态。
当F浮>G 时, 物体上浮
当F浮=G 时, 物体处于漂浮状态
当F浮<G 时, 物体下沉
当F浮=G 时, 物体处于悬浮
1浮力与重力的关系
物体的浮沉条件
一
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。
因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
木头、泡沫等
石块、金属块等
密度
一个实心物体浸在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
物体的浮沉条件
一
2液体密度与物体密度的关系
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力 比较
液体密度和物体密度比较
特 点
说 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
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ物 是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度
排水量(m排):
轮船满载时排开水的质量:
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
1轮 船
浮力的应用
二
工作原理:将钢铁制成空心的轮船,可以增大排开水的体积,增大可以利用的浮力
工作原理:靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
2气球和飞艇
浮力的应用
二
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打气,将瓶内的水排出,瓶向上浮起
潜艇
3潜水艇
浮力的应用
二
密度计是一种什么仪器?它的刻度有什么特点?
。
密度计的工作原理是什么?
4密度计
浮力的应用
二
测量液体密度的仪器,刻度是上小下大,上稀下密
物体漂浮在液面上的条件F浮=G
越小
密度计浸入液体中越深,说明
液体的密度是越大还是越小?
盐水选种
物体的浮沉条件
上浮
漂浮
悬浮
下沉
F浮>G物
ρ 液> ρ物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
课堂小结
应用
农业
军事
气象
生活
盐水选种
潜水艇
热气球
密度计
课堂小结
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系;(重点)
2.知道物体的沉浮与密度的关系。(重点)
3.了解物体浮沉条件在生产生活中的应用
回顾 学习目标
你会煮元宵么?怎样判断元宵是否已经熟了呢?你能解释一下为什么吗?
1 重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水,g=10N/kg。则此物体是( )
A.浮在水面上 B.沉到水底
C.悬浮在水中 D.以上几种情况都有可能
B
随堂练习
2.密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小
不等的两块后,仍放入水中,则( )
A大块下沉,小块悬浮 B大块下沉,小块上浮
C两块都上浮 D两块都悬浮
D
3.将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况,下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是( )
A.A球浮在水面上,受到的浮力最大
B.C球沉在底部,受到的浮力为零
C.A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D.B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
A
B
C
D
随堂练习
回归生活
1、将鸡蛋放入水杯中,鸡蛋下沉至杯底
2、向杯中缓缓加盐并搅拌至鸡蛋悬浮在盐水中
3、继续向杯中加盐并搅拌至鸡蛋漂浮在液面