(共20张PPT)
浮力的利用
三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外,以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载,真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”,他创造了浮力起重法。
想想议议
(1)知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。
(2)能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
学习目标
一、从独木舟到木船
树干
独木舟
木船
一、从独木舟到木船
木船原理:
采用“空心”的办法增大浮力
最现代化的轮船,利用的也是这种古老的办法。
二、轮船的发明
把橡皮泥捏成块放入水中,它能浮在水面上吗?
再把它捏成中空的物体放入水中,它会沉入水下吗?
观察与实验
橡皮泥能浮于水面上吗?
二、轮船的发明
橡皮泥为什么能漂浮?
G
F浮1
G
F浮2
G
F浮1
<
下沉
G
F浮2
=
漂浮
<
空心时,排开液体的体积增大
(1)工作原理:将钢铁制做成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。
(2)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
(3)载重线
轮船
新知探究
二、轮船的发明
二、轮船的发明
吃水线
(载重线)
W:北大西洋载重线
S:印度洋载重线
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。
潜水艇
排出水,潜艇受到的重力减小,潜艇上浮。
注入水,潜艇受到的重力增大,潜艇下沉。
新知探究
三、潜水艇的浮沉
工作原理:靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
新知探究
四、气球与飞艇的应用
内部充有被燃烧器加热而体积膨胀的热空气
例1 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
B. 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
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
×
×
×
√
例题解析
例题解析
例2 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”)
【解析】
轮船浮在海面上,F浮 = G ;
它驶入河里也浮在河面上,F′浮= G 。
∵ G 不变,∴ F浮不变,
F浮 = F′浮
ρ海水 g V排= ρ河水 g V′排,
∵ ρ海水> ρ河水 , ∴ V排<V′排
不变
不变
变大
例题解析
例3 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。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
【解析】
根据阿基米德原理:
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮B
例题解析
A
B
例4 如图所示,A、B两物体静止在水中,则( )
A.两物体受到的浮力一定相等
B.两物体受到的浮力不等,A物体受到的浮力大
C.两物体的密度不等,B物体的密度大
D.两物体的重力不等,B物体的重力大
C
例题解析
例5 一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?
当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上,F浮= G冰
例题解析
当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
∵ ρ水< ρ盐水,∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中,F浮 = G
例题解析
通过这节课的学习,你有什么收获?
本课小结
一、轮船的发明
二、浮力的应用
采用“空心”的办法增大浮力
潜水艇、气球与飞艇、密度计
本课小结
2.质量相等的实心铝球和铁球放在水中,铁球受的浮力 铝球受的浮力;若把它们都放在水银中静止时,则铁球受的浮力 铝球受的浮力。(选填“>”、“<”、“=”)
1.用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙述正确的是( )
A.密度计漂浮的越高,所受的浮力越大
B.密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等
C.密度计排液体积越大,液体密度越大
D.密度计漂浮的越高,液体密度越大
B D
<
=
随堂练习
随堂练习
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