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物体的浮沉条件及应用
授课人:XXX
2022.4
课前准备
物理教材、同步练习册、导学案必要文具
一、知识点回顾
浮力的概念
浸在液体(气体)中的物体受到 的力,这个力叫做浮力。
强调:浸在包括 浸入。
浮力的施力物体: 。
浮力的方向: 。
1
知
识
点
回
顾
竖直向上
全部或部分
液体或气体
竖直向上
浮力的影响因素
浮力大小与物体 有关。
浮力大小与 有关
浮力大小与物体 无关。
浮力大小与 无关。
2
知
识
点
回
顾
浸在液体中的体积
排开液体的体积
液体的密度
浸没的深度
物体的密度
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
F浮=G排
3
知
识
点
回
顾
F浮=ρ液gV排
浮力的计算公式
F浮=G-F拉
F浮=G排=ρ液gV排
F浮=F向上-F向下
4
知
识
点
回
顾
二、新课精讲点拨
1
新课精讲点拨
物体在液体中的浮沉条件
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的比较。不是浮力的大小,也不是重力的大小。
受力分析 运动状态 (F浮和G的比较) (浮沉)
1
新课精讲点拨
物体在液体中的浮沉条件
1
新课精讲点拨
物体在液体中的浮沉条件
物体浸没在液体中:
当F浮>G时,物体上浮,上浮的结果是漂浮
当F浮<G时,物体下沉,下沉的结果是沉底
当F浮=G时,物体处于悬浮或者漂浮状态
1
新课精讲点拨
物体在液体中的浮沉条件
注意:上浮、漂浮、悬浮、下沉、沉底这几个概念要区分开。
上浮是指在浮力大于重力时物体正在向上的运动过程;
漂浮是指物体一部分露出液面,且不再向上或向下;
悬浮是指物体全部浸在液体中,且物体不再必然地上升或下降,也可以说是静止不动;
下沉是指由于浮力小于重力,物体正在下降的运动过程;
沉底是指由于下沉而到了液体的底部受到支撑而静止不动。
2
新课精讲点拨
ρ物和ρ液的比较对物体浮沉的影响
2
新课精讲点拨
ρ物和ρ液的比较对物体浮沉的影响
结论:
ρ物=ρ液 悬浮
ρ物>ρ液 下沉 比如铁块放到水中
ρ物<ρ液 上浮 比如木块放到水中
3
新课精讲点拨
物体浮沉条件小结
动态 静态
物体状态 力的关系 密度关系 物体状态 力的关系 密度关系
上浮 F浮>G ρ物<ρ液(木) 漂浮 F浮=G ρ物<ρ液
(木)
下沉 F浮ρ液(铁) 悬浮 F浮=G ρ物=ρ液
沉底 F浮ρ液
(铁)
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新课精讲点拨
浮力的应用
轮船:空心法
利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作
只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。
海水河水密度不同,根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同。
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新课精讲点拨
浮力的应用
潜水艇:靠改变自身重力上浮和下潜。
浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变
改变自身重力:排水充水
若要下沉,可充水,使F浮若要上浮,可排水,使F浮>G。
浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,F浮=G(漂浮)。
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新课精讲点拨
浮力的应用
气球和飞艇:靠空气浮力升空。
气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体
热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气。
F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,
当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。
4
新课精讲点拨
浮力的应用
液体密度计:物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作。(类似轮船)
无论浸在哪种液体中。浮力等于重力不变。
待测液体密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小;
待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大;
所以密度计测密度大的液体浸入的浅;
刻度值是“上小下大”。
三、典型题解析
1
典型题解析
物体的浮沉条件及应用
例题1:重为15N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水。则此物体将( )
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
2
典型题解析
物体的浮沉条件及应用
一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小 ,它受到的浮力 ,它排开水的体积 ,(填变大,变小或不变)。它将 。(填上浮一点,下沉一点或不变)
不变
不变
变小
下沉一点
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典型题解析
物体的浮沉条件及应用
如图所示,一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中,受到的浮力最大的是( )
A.在水中
B.在盐水中
C.在水银中
D.条件不足,无法确定
C
课后作业
课后题:1、2、3、4、5
同步训练
本课结束