(共32张PPT)
9.3 研究物体的沉浮条件
在水里,许多东西能浮
在水面,比如乒乓球、木块,船等;也有许多东西沉到水底,比如:石头、铁球、玻璃等;那么物体的浮沉取决于什么呢?
做演示实验
⑵认识一些概念:
⑴了解实验器材:
烧瓶、木球、水、小玻璃瓶。
漂浮、悬浮、上浮、下沉。
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
F浮
G物
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
物体沉浮情况各物理量的关系:
浸没
情况 物理现象 状态 条件 ρ液与
ρ物 关系 V排与V物
关系
浮 部分浸没 漂浮在液面上 静止于液面上 F浮=G物 ρ液> ρ物 V排全部浸没 上浮 向上运动 F浮>G物 ρ液> ρ物 V排=V物
悬 全部浸没 停留在液体里任何深度处 静止于液体中 F浮=G物 ρ液=ρ物 V排=V物
沉 全部浸没 下沉 向下运动 F浮全部浸没 沉底 静止在液体底部 F浮ρ液<ρ物 V排=V物
轮船 潜水艇
飞艇 热气球
浮力的利用
把牙膏皮头部剪掉,卷成一团放入水中,因为重力____浮力,所以要____,若把它做成空心筒状放入水中,牙膏皮的重力____,但它排开水的体积____,受到的浮力__ ,当浮力____重力时,就浮在水面上了 。
>
下沉
不变
变大
变大
等于
?思考:实心铁块密度大于水的密度就下沉,钢船为什么可以浮在水面?
一、结论:采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力。
1.知道采用_______的办法,增大_____ ,从而增大可利用的________.
2.轮船排水量:满载时
_________________
“空心”
浮力
V排
轮船原理
排开水的质量
m排
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
3、漂浮:浮力=重力
轮船排水量为10000t,
1.在河水中V排多大,
2.在海水中V排多大,
它从河入海是浮起一些还是沉下一些
( )
如果是从海驶入河是浮起一些还是沉下一些?
( )
上浮些
下沉些
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
二.潜水艇原理
潜水艇体积________,如浸没在水中时浮力也 ,靠改变_______________来实现浮沉。
不变
自身重力
不变
你知道水中的鱼是怎样实现浮沉的?
三.气球、飞艇
气球、飞艇 充入密度______空气的气体
小于
想想议 议
下降时,氦气球___________________
热气球___________________
放气
停止加热(降温)
实例 轮 船 潜 水 艇 气球和飞艇
具体方法
原理
实际应用
浮力的利用
用空心办法,增大体积,增大受到的浮力
靠水舱充、放水来改变自重
靠充气或升温来改变体积,从而改变浮力
利用漂浮条件工作
利用浮沉条件工作
利用浮沉条件工作
∵F浮=G船
=ρ水gV 排 ∴V排=G船/ρ水g V 排与G船和ρ水有关
∵F浮一定∴G变化
∵G一定(忽略气体重力变化)
V排变化
∴F浮变化
例题:一物体在空气中称重10N,浸没在水中测时为2N,则求:
1、浮力?
2、排开水的体积?
3、物体的质量?
4、物体的密度?
1.有一个实心物体,为了测量构成它的物质的密度,将它挂在弹簧秤下,弹称秤的示数为19.6牛,将它没入水中称,弹簧秤的示数为14.7牛,此物体的体积是 米3,质量是 千克,由此可知其密度是 。
2、若给你一块矿石,再给你一支弹簧测力计、一杯水和细线。利用上述器材进行实验,并运用有关知识进行计算,能测出这块矿石的:
A.质量 B.所受水浮力
C.体积 D.密度
3、弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球(金属的密度是8×103千克/米3),弹簧秤的示数为 。将球的一半浸入水中,球受到浮力 牛,此时,弹簧秤的示数为 牛。
4. 有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静止时,空气对它的浮力是 牛顿,飞艇的自重是 牛顿.( ρ空气=1.29千克/米3)
下课
再见