第3节水的浮力(第5课时)

课件40张PPT。第三节
水 的 浮 力第5课时物体浮沉条件的应用 物体的浮沉条件是什么？
(1)物体下沉：F浮(2)物体上浮：F浮>G物 或ρ液>ρ物
(3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ液= ρ物
(4)物体漂浮：F浮=G物 或ρ液< ρ物复习提问浸没在液体中的物体 人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。 后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。从浮力利用的角度看这是个了不起的进步：采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。即使最现代化的轮船，也保持着这种古老的办法。畅所欲言 你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？
浮力的应用:
如航标灯、浮桥、海上采油钻井台、打捞沉船等。物体的沉浮条件的应用一、密 度 计密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器 密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有
刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。密封的玻璃管，下端装有铅丸或水银思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？ 同一支密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。密度计：根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度刻度特点：密 度 计刻度特点：上小下大，刻度不均匀无0刻度①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
② 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。 <上疏下密>试一试： 将密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？密度计漂浮在不同的液体中时，
若液体密度小，则密度计浸入液体的体积大；
若液体密度大，则密度计浸入液体的体积小。 为什么将密度计放入不同的液体中，液面所对的位置
会不同？（不同的液体密度不同，而浮力不变<始终等于密度计的重力>，因此液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同） 密度计是利用 　　　 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时F浮=G计浅0.6×103越多应用二：轮船应用二 轮船 问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么
却能够漂浮在水面上？你能使铁在水中上浮吗？物体的沉浮条件的应用轮 船活动：模拟轮船实验1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；不 能2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面
上。能 利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件
下增大排水体积，获得更大的浮力，最终使F浮=G船，使船漂浮。物体的沉浮条件的应用轮 船 排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”, 其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,试分析轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系? 载重线：是法规对船舶最大装载吃水线 完成课本P17：思考讨论：练习1思考与讨论:
1、（轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自身的质量为0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，则它最多可运载多少货物？
2、一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何？排开水的体积如何变化？1.1万吨浮力不变，排开水的体积变小。 轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）例1不变不变上浮轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的浮力 ，所以能浮在水面。空心不变增大增大应用三:潜水艇潜 水 艇活动：潜水艇沉浮的模拟实验1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；玻璃球上浮3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。玻璃球下沉试一试：潜水艇采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮；
反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。 应用三、潜水艇潜水艇浸没水中后V排不变，则浮力不变，那么它是怎么来实现沉浮的呢？潜 水 艇 潜水艇是在不改变 的条件下，通过
改变 来实现上浮和下潜的。浮力（体积）自身的重量结论：
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力将 。
自身的重力变大不变例: 其体内充的是什么气体？这种气体的密度
比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？应用四：气球和气艇 节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空？想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？ 结论：气球和气艇是靠通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。①采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。
例4自身的体积应用五：盐水选种好的种子下沉，坏的、差的种子上浮结论:通过改变液体的密度来改变浮力的大小，从而使不良种子上浮，最终漂浮。应用六：测定血液密度 在试管中装如密度不同的硫酸铜溶液，然后只需从人体中抽取少量血液，分别在每一只试管中滴一二滴血液，分析人员只要看到那一支试管中的血液不下沉也不上浮，而是悬浮在溶液中，就可以做出什么判断？为什么？P19 第五题
5、医生给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液测量，需要血液量较多。分析人员采用了一个巧妙的方法：先在几个试管内分别装入密度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液。只要看到哪一个试管中的血滴悬在硫酸铜溶液中，就能判断出血液的密度。说说这一做法的依据。当血液悬浮于某一硫酸铜溶液中时，该血液所受重力和浮力是一对平衡力，即m血液g=p血液V血液g=p溶液V排液g，由于此时V血液=V排液，所以p血液=p溶液。应用七：打捞沉船在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。P20 第六题
6、人们常用“浮筒打捞法：打捞沉船，它的做法是：把几个浮筒灌满水，将它们沉到水底，潜水员用钢索把它们栓在沉船的两侧。然后，打捞船上的机器开动起来，把空气压进浮筒，将筒内的水排出去，沉船就可以浮起来，这样做的原理是什么？将沉船和浮筒看做一个整体，当浮筒内灌满水时，浮力小于重力；当浮筒内的水全部排出后，整体所受重力减小至小于浮力，这样沉船和浮筒就可以浮起来了。2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ）
A、上浮 B、下沉
C、悬浮 D、无法确定
巩固练习D1.船只采用“ ”的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变 来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当 。空心自身的重力向水舱充水1.轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ ）
A、逐渐变小 B、保持不变
C、先保持不变，后逐渐变小
D、先逐渐变小，后保持不变
课后练习C2.有一个氦气球，其体积为2000米3，若空气的密度为1.3千克/米3,则氦气球在空中受到的浮力为多大？浮 力浮力的
概 念定义：浮力的方向：产生的原因：浮力的测量：物体沉浮的条件
（浮力的计算）浮力的应用阿基米德原理：上浮：下沉：漂浮或悬浮：轮船：潜水艇：气球和飞艇：密度计：浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力竖直向上上下表面由于深度不同而产生的压力差称重法 F浮 ＝ G －F拉 F浮 ＞ G F浮 ＜ G F浮 = G 采用空心的方法增大可利用的浮力通过改变自重来控制沉浮根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度球（艇）内气体密度小于空气的密度知 识 小 结F浮 = G排 = r液g V排