9.3物体的浮与沉课件 2022-2023学年沪科版八年级全一册物理(共32张PPT)

(共32张PPT)
第三节：物体的浮与沉
第九章：浮力
一、实验探究物体的浮沉条件（课本P177-178）
请同学们根据器材设计实验验证猜想
当F浮＜G时,合力方向竖直
向下，物体在液体中向下运动称
为下沉．
G
F浮
下沉
F浮
G
当F浮＞G时，合力方向竖直向上，
物体在液体中向上运动称为上浮。
G
上浮
F浮
F浮＝G时，合力为零，物体静止在
液面上称为漂浮。
漂浮
F浮
当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
G
悬浮
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手
3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）
小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶静止
F浮 ＞ G
F浮 ＜ G
F浮 ＝ G
物体浮沉条件
实验探究
⑴ 浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小。
⑵物体浮沉条件
浮沉情况 下沉 悬浮 上浮
浮沉条件
受力图示
F浮＞G
F浮＝G
F浮＜G
浮
重
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮|＝G
F浮
G
漂浮
总结：
中考链接
根据生活经验判断下面哪些物体会浮在水面上？哪些会沉下去呢？
铁钉 塑料泡沫 小石头 木头
上浮的物体：
下沉的物体：
塑料泡沫、木头
铁钉、小石头
(ρ物<ρ液)
(ρ物>ρ液)
一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？
讨论：
F浮 ＝ ρ液V排g
G物＝m物g＝ ρ物V物g
推导：
当物体下沉时：
F浮 < G物
V排＝ V物
ρ液V排g < ρ物V物g
ρ液 < ρ物
浮沉情况 下沉 悬浮 上浮
浮沉条件
ρ物>ρ液
ρ物=ρ液
ρ物<ρ液
注意：ρ物为实心物体的密度
——液体的密度小，就漂浮在上层，密度最大的就沉到最下层。
人在死海里漂浮，悠闲的阅读
-----人的密度小死海海水的密度
分层的七彩饮料
归纳知识点：
一 、 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
二 、物体的浮沉条件：
(1) 物体下沉： F浮 < G物
(2) 物体上浮： F浮 > G物
(3) 物体悬浮： F浮 = G物
(4) 物体漂浮： F浮 = G物
ρ物 > ρ液
ρ物 < ρ液
ρ物 = ρ液
ρ物 < ρ液
ρ物是物体的密度
最终漂浮在液面
最终沉入液底
或
或
或
或
F浮 ＝ G
计算浮力的方法：
平衡法：
漂浮或悬浮
★漂浮和悬浮是一种状态（静止状态）；而上浮和下沉是一种过程（运动过程）。
物体沉没在液体里，可以停留在任何位置，不露出液面，对底部不产生压力的现象。
悬浮：
漂浮：
物体一部分没入液体中，一部分露出液面。
二、浮沉条件的应用
水
液体甲
液体乙
1.0
1.2
1.4
——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮＝G ，浮力大小不变。
思考：轮船从河里驶向海里，会上浮一些，还是下沉一些？
密度计
⑴
中考链接
密度计：
测量液体的密度。
漂浮原理即G＝ F浮
2.工作原理：
（1）上面读数小，下面读数大；
（2）刻度不均匀，上疏下密。
3.刻度值的特点:
1.用途：
4.读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度
（2）盐水选种
干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度，因此浮在水面上；而饱满种子的密度大于盐水的密度，所以下沉。
1.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
G＜F浮，球将上浮.
2.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 , G＞F浮，球将下沉.
家庭小实验
潜水艇是如何实现在水中下浮、下潜的呢？
原理----通过改变自身的重力来实现。
（3）潜水艇
不用下沉用下潜？
2000年俄罗斯库尔斯吉克号，118人遇难。2003年中国海军361潜艇事件，70官兵遇难。
(4)孔明灯及热气球
——利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，通过改变自身体积来实现上升和下降的。
吊篮
喷嘴
气袋
原理：
孔明灯
飞艇、气球
利用充入密度比空气小的氦气、氢气，实现在空气中上升。
工作原理：将钢铁做制成空心，增大体积，达到增大浮力，最终使F浮=G船，漂浮在水面。
轮 船
（5）
轮 船知识点
采用“空心 ”的办法增大可以利用的浮力。
1、原理：
2、轮船的排水量：
1）定义：
轮船满载时排开水的质量。
m船 + m货
m排＝
2）公式：
回顾一下阿基米德原理可求出轮船满载时所受浮力
排水量是船舶的吨位的一个表达方式，吃水线就是船舶与水平面的交线；排水量的多少是根据吃水线来确定的，吃水线越下，排水量越少；吃水线越高，排水量越多。
中考链接
反馈练习：
1、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N的水，则土豆在水中 （ ）
A、下沉 B、悬浮
C、上浮 D、以上都有可能
A
2、如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:
(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.
(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.
F乙= F丙> F甲
F乙= F甲> F丙
(1)物体下沉：F浮 ρ液
三、小结：
物体的浮沉条件：
(2)物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液
(3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液
(4)物体漂浮：F浮=G物
2．潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变_______，从而实现上浮、悬浮或下潜．
自重
浮沉条件的应用
1．轮船：采用“空心”的方法来增大______________从而__________，使其漂浮在水面上．
排开水的体积
增大浮力
4．密度计：测定________的仪器，在液体中处在______状态，同一密度计漂浮在不同的液体中，受到的________ ，密度计__________________，该液体________．
漂浮
浸入液体的体积越大
浮力相同
密度越小
液体密度
3．气球和飞艇：其气囊中充的是密度______空气的气体(氢 气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的________来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降．
小于
体积
现在可用来计算浮力的方法：
（1） F浮=G-F‘
（2）F浮=F向上-F向下
（4） 悬浮或漂浮时：
F浮= G
（3）F浮=G排=ρ液gV排
四、作业：
1、一个质量为6 g，密度为0.6g/ cm3的正方形木块。将它抛入水中，静止后。问：（1）木块排开水的质量是多少？木块排开水的体积是木块体积的几分之几？（2）如果把木块切去1/2，木块排开水的体积是木块体积的几分之几？
2、用力的示意图画出图中三个球静止时的重力和浮力。
3、水中的气泡上升过程中，汽泡的
2体积__
4重力__
5压强__
6浮力__
1质量__
3密度__
不变
变大
变小
不变
变大
变小
（2016年）25．“054A”型护卫舰是中国人民解放军最先进的护卫舰之一，该舰满载时吃水深度5m，排水量4053t，最大航速27节．（1）求“054A”型护卫舰满载时受到的浮力．（2）求满载时舰底受到海水压强（海水密度为1.03×103kg/m3）．（3）舰队通常采用前后纵向编队形式前行，而不是“并排”前行．请仅利用流体压强与流速的关系进行解释．
中考链接
（2013年）7．“辽宁舰，，航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6．75万吨。则满载时其受到的浮力为（ ） A．6．75×IO8N B．6．75x107N C．6．75×104N D．6．75x103N
(2015年)15.中国“向阳红06”海监船赴南海黄岩岛维权。船底某处距海面深度为5m，该处受到的海水压强为 Pa（ρ海水=1.03×l03kg/m3）。若船从海里驶入河里，船身将 （选填“上浮”或“下沉”）一些。
.
下沉
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（2018年）21（3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮，如图13所示。分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；在浓盐水中悬浮时，根据 的知识可得，鸡蛋受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力。从而可以得出结论：浮力的大小与液体的密度 （选填“有关”或“无关”）。
小于
二力平衡
等于
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