3。4 物体沉浮条件及其应用（21PPT）

(共23张PPT)
3-4 物体沉浮条件及其应用（一）
----物体沉浮条件
华师大版八年级上册
有些物体是漂浮的。
有些物体是沉底的。
物体
一个物体放进水中后，它有可能上浮，有可能悬浮，也有可能下沉。
这到底是由什么决定的呢
悬浮
上浮
下沉
你有没有思考过……
1.同样是铁，为什么铁块在水里是沉底的，而铁做的船却是漂浮的？
2.铁块虽然在水里是沉底的，但在水银中却是漂浮的，你知道为什么吗？
01
物体沉浮的影响因素
实验1
1.空塑料瓶放置于水面上。
2.在瓶外壁上做一记号。
3.在瓶中放石子。
4.多放几颗石子，直至瓶子沉底。
通过受力分析分析物体从漂浮变为沉底的原因。
01
物体沉浮的影响因素
未加石头时—漂浮
G瓶
F浮
运动状态：
静止
平衡状态
F浮=G瓶
刚加石头时—略微下沉
运动状态：
向下移动
不平衡
G瓶+G石
F浮
F浮＜G瓶+G石
停止后—漂浮
由于瓶子下移，浸入水中体积增大，
V排增大，F浮增大，最终F 浮=G瓶+G石
G瓶+G石
F 浮
01
物体沉浮的影响因素
再加石头时—下沉
运动状态：
向下移动
不平衡
F 浮＜G瓶+3G石
G瓶+3G石
F 浮
瓶子再次下移，浸入水中体积再次增大，
V排增大，F 浮增大。
但直至瓶子完全浸没， V排增大到V瓶，仍有F 浮＜G瓶+3G石，瓶子继续下沉。
G瓶+3G石
F 浮
01
物体沉浮的影响因素
再加石头后—沉底
运动状态：
静止
平衡状态
G瓶+3G石
F 浮
为什么瓶子停止向下运动？
F支
F 浮+F支=G瓶+3G石
结论：
物体的沉浮情况受物体自身重力，浮力（排开液体重力）等因素的影响。
物体的沉浮条件
水面
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
F浮＜ G物
物体下沉
F浮＞G物
物体上浮
两个过程
物体的沉浮条件
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮＜G物
物体下沉到水底
G物
F浮
水面
F浮
G物
G物
F浮
漂浮
悬浮
下沉到水底
三个状态
物体的沉浮条件
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮： F浮＞G
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
物体的沉浮条件
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
下沉：由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因为 V排=V物
所以 ρ液< ρ物
上浮：由F浮>G 可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因为 V排=V物
所以 ρ液 > ρ物
物体的沉浮条件
G
F浮
F浮=G 悬浮
F浮
G
F浮=G 漂浮
漂浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排所以 ρ液>ρ物
悬浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排=V物
所以 ρ液=ρ物
F浮
物体的沉浮条件
2．物体密度与液体密度间的关系
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮= G 悬浮： r液 = r物
F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物；
V排 = V物
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
漂浮：ρ液＞ρ物
根据浮沉条件进行比较
物体的沉浮条件的应用
1．现代打捞沉船的常用方法是：将几个充满水的大型浮筒沉入水底，用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起，然后用高压空气把浮筒中的水排出，沉船就随着浮筒一起浮出水面，请你解释这样打捞沉船的道理。
思考与讨论
答：浮筒中水排出后重力大大减小，浮力却没有减小，即使拴上沉船也是G物体的沉浮条件的应用
思考与讨论
2、一只盛满水的杯子有一个鸡蛋沉在水底 ,请问可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来
方法一：水中加食盐,使盐水密度大于鸡蛋的密度。使浮力大于重力，鸡蛋就能浮起来了。
方法二：在鸡蛋外包一层比水的密度小的物质,如塑料泡沫，使浮力大于重力，鸡蛋就能浮起来了。
例题讲解
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
例题讲解
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海水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排
不变
不变
变小
例题讲解
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
例题讲解
A
B
例4　如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）。
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
【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系，
∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又∵ 不知VA排与VB排的关系，
∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
例题讲解
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
例题讲解
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
∵ ρ盐水 >ρ水
∴ V排 < V化水
冰排开盐水的体积小于冰熔化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G