9-3研究物体的浮沉条件沪粤版物理八年级下册(共45张PPT)

(共45张PPT)
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？
第三节 研究物体的浮沉条件
撞上冰山后， “泰坦尼克”号为什么会沉没？
到底什么决定了物体的沉浮？
是力
牛顿第一定律：力是 物体运动的原因。
改变
F浮
G
F浮>G
上浮
F浮=G
下沉
悬浮（静止）
完全浸入液体内的物体的受力分析
上浮到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减少到F浮=G
下沉至容器底部,F浮不变,但F浮+F支=G
F浮
G
F浮F支
F浮
G
F浮
G
物体悬浮或漂浮
物体下沉
F ＝G
浮
物
F ＞G
浮
物
物体上浮
F ＜ G
浮
物
课堂思考漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
共同点：
在平衡力的作用下静止不动。
漂浮与悬浮的物体，浮力等于重力。
不同点：
漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。
盐水浮鸡蛋
如图,将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,观察鸡蛋在容器中的位置。
水
浓盐水
郑重声明：
物体的沉浮与液体的密度有关
上浮：由F浮>G可得：
ρ液g V排>ρ物g V物
因为 V排= V物
所以 ρ液>ρ物
下沉：由F浮< G可得：
ρ液g V排 < ρ物g V物
因为 V排= V物
所以 ρ液 < ρ物
二、密度与物体的浮沉
悬浮：由F浮=G可得：
ρ液g V排=ρ物g V物
因为 V排= V物
所以 ρ液=ρ物
漂浮：由F浮=G可得：
ρ液g V排=ρ物g V物
因为 V排< V物
所以 ρ液>ρ物
二、密度与物体的浮沉
ρ物指的是物体的平均密度
两种方式比较物体的浮沉条件
思考 改变物体浮沉的方法有哪些？
改变自身的重力。
改变自身排开液体/气体的体积或改变液体密度
三、浮沉条件的应用
1.轮船
2.潜水艇
3.热气球
长风破浪
航空母舰
小小竹筏
1.轮船
轮船是用钢铁制造的,钢铁的密度远大于水，怎样用钢铁制成可以承载那么多货物的船呢
橡皮泥的密度比水大,它在水中会下沉。根据阿基米德原理,怎样把橡皮泥做成一条小船,使它能漂浮在水面,并能承载重物。
1.轮船
橡皮泥小船
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。（通过改变自身体积来工作的)。
（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
1.轮船
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？
河水
海水
不变
不变
变小
2.潜水艇
工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。
潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
2.潜水艇
3.气球和飞艇
工作原理：
内部充有小于空气密度的气体靠空气浮力升空
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。
喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。
密度计利用漂浮时,浮力=重力来测量液体的密度
4.密度计
（1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。
（2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。
（4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
密度计
4.密度计
ρ物指的是物体的平均密度
两种方式比较物体的浮沉条件
课堂总结
工作原理：增大排水量
工作原理：改变自身重力
工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的
潜水艇
轮船
气球和飞艇
密度计
工作原理：充有密度小于空气密度的气体
计算浮力的四种方法
F浮= F2-F1
F
F浮
G
F浮＝G-F
（1）压力差法
（2）称重法
计算浮力的四种方法
（3）公式法
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
（4）二力平衡法
F浮= G物
例1　一个重为10N的木块在水中上浮，最后漂浮在水面上，则木块受到的浮力（ ）
A. 上浮时小于10N，漂浮时大于10N
B. 上浮时大于10N，漂浮时小于10N
C. 上浮时等于10N，漂浮时等于10N
D. 上浮时大于10N，漂浮时等于10N
D
基础练习
【例2】同一木块先后漂浮在酒精、水和水银中，比较在这三种情况下木块所受浮力小是( )
A．在酒精中所受浮力最大
B．在水中所受浮力最大
C．在水银中所受浮力最大
D．三种情况下所受浮力一样
D
漂浮 F浮 = G
基础练习
【例3】一个物体悬浮在水中，如果用刀把它的一部分切去，则余下的部分将 ( )
A. 上浮
B. 下沉
C. 可以悬浮在任何位置
D. 无法判定
C
悬浮 ρ液 ＝ ρ物
基础练习
【例4】一个物体漂浮在水面上，如果用刀把它露出水面部分全切去，则余下的部分将 ( )
A. 上浮
B. 下沉
C. 可以悬浮在任何位置
D. 无法判定
A
漂浮 ρ液 > ρ物
基础练习
巩固练习
1、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积（ ），受到的浮力（ ），重力小于浮力，上浮到水面。（填“变大”、“变小”或“不变”）
变大
变大
2、未煮熟的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（ ）
D
A、受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小
B、受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小
C、受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大
D、受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大
巩固练习
3、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是（ ）
B
A、浮力的方向竖直向上
B、浮力的施力物体一定是水
C、浮力的大小与排开液体的质量成正比
D、实心的铁球也能浮在液面上
巩固练习
4、质量均匀的物体，悬浮在某种液体中，如果把此物体分成大小不同的两部分，则（ ）
D
A、大块的下沉，小块的上浮
B、大小两块都下沉
C、大小两块都上浮
D、大小两块都仍悬浮在液体中
巩固练习
5　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
巩固练习
6　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
巩固练习