第3节 水的浮力（第4课时，课件 26张ppt）

(共26张PPT)
第一章 水和水的溶液
浙教版八年级上册
第3节 水的浮力（4）
－物体浮沉条件的应用
复习回顾：
1、从力和运动的角度，说一说物体浮沉的条件。
2、从物体和液体密度的角度，说一说物体浮沉的条件。
F浮＜G，物体下沉；
沉底时：F浮+F支=G
F浮=G，物体悬浮；
F浮＞G，物体上浮；当物体露出液面后，F浮减小，最后物体漂浮：F浮=G。
（1）ρ液＜ρ物，物体下沉；
（2）ρ液=ρ物，物体悬浮；
（3）ρ液＞ρ物，物体上浮。
（辽宁号航母）
活动
（1）取一块橡皮泥，将其捏成一团，并轻轻地放在水面，发现橡皮泥 ；
（2）取出橡皮泥，将它捏成空心碗状，再轻轻放入水面，发现橡皮泥 。
橡皮泥的沉与浮
沉入水底
漂浮在水面上
问题讨论
为什么捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却会漂浮在水面？
原因：
捏成一团的橡皮泥沉入水底时因为其重力大于受到浮力，而将橡皮泥做成空心的碗状时，它能排开液体的体积变大，浮力变大，而本身重力不变，故浮力大于其重力，所以能漂浮在水面。
与此类似，虽然钢板放在水里会下沉，但用钢板制成的轮船，由于船 体中间很大部分是空的，能够排开比自身体积大得多的水，获得更大的浮 力，所以能够漂浮在水面上。
1、轮船
原理：
改变钢铁的形状，做成空心的使其浮力增大，
浮力等于重力而能漂浮在水面；
漂浮F浮=G物
（辽宁号航母）
活动
1、如图所示，在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到针筒上。
2、用针筒将玻璃球内的水抽出， 观察玻璃球的运动状况。
3、用针筒把水再次压入玻璃球内，观察玻璃球的运动状况。
当将玻璃球内的水抽出时，玻璃球慢慢上浮。
当把水压入玻璃球内时，玻璃球慢慢下沉。
思考讨论
为什么将玻璃球内水抽出时，球会上浮，而将水压入玻璃球内时，球又下沉？
原因：
玻璃球的体积是不变的，故球在水中受到的浮力不变；但是当将球内水抽出时，球的重力变小，重力小于浮力，球就上浮；当将水压入球内时，球的重力增大，重力大于浮力，球就下沉。
潜水艇等潜水器也是根据这个道理制成的。
2、潜艇
原理：
改变自身的重力实现上浮和下沉。
潜艇是海军的主要舰种之一，它既能在水面航行，又能潜入水下某一深度进行机动作战。
浮沉子的原理也类似。
3、热气球
原理：
球内热空气的密度比球外冷空气小，使得热气球受到空气的浮力大于重力。
思考讨论
2、一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？
由于船总是漂浮在水面的，所以轮船从江河驶入大海后，重力不变，故受到的浮力也不变，但根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排液，由于海水的密度大于江河水的密度，所以V排液会减小些，故轮船从江河进入海洋时，船排开水的体积会减少些，船体会上浮一些。
1、关于浮力知识的应用实例，下列说法中正确的是（　　）
A．轮船能漂浮在水面，是因为船体的体积较大
B．浸没水中的潜水艇，若从淡水水域进入海水水域，其浮力会变大
C．气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体，从而实现上浮
B
4、密度计
密度计可以直接测出液体的密度
原理：
物体漂浮时F浮=G物
结构：
下端是铅丸或水银，使密度计能够竖直
立在被测液体中；
刻度：
上小下大、上疏下密。
使用：
将其轻轻放入液体中，待静止时，读出
液面所对应的刻度，即为液体的密度。
5、航天员在水中做模拟太空行走的训练。
飞行器环绕地球运行所产生的效果，会使航天员好像水中的鱼一样，能够悬浮在空间中。这样的空间环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会发生紊乱。
为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法（如图 1-23）。
为了保证航天员在水中处于悬浮状态，应使
航天员自身及所携带的装备受到的浮力与重力相等。
物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮 沉的条件作出解释。
1、判断汤圆或饺子是否煮熟：
煮汤圆或饺子时，当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当煮熟时，则会浮出水面。
汤圆或饺子放入锅内水中，因受到的重力大于浮力，所以下沉；煮熟的汤圆或饺子因其内部受热膨胀，体积变大，所受浮力变大，当受到的浮力大于重力时，就会上浮。
二、学以致用
学以致胜
2、硫酸铜溶液判断血液的密度：
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浮在硫酸铜溶液中，就能判断出血液的密度。
因为血滴悬浮于某种密度的硫酸铜溶液中，
所以F浮=G，而F浮=ρ液V排g ，G=ρ血V血g，
所以ρ液V排g=ρ血V血g，
而V排=V血，所以ρ液=ρ血。
学以致胜
3、浮筒打捞沉船：
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拴在沉船的两侧。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，沉船就可以浮起来了。
将沉船与浮筒看作一个整体，当浮筒内的水未排出时，整体所受的重力大于浮力，所以船不会浮起。而当浮筒内的水排出后，整体所受的重力变小至小于浮力，这样，轮船与浮筒就浮出水面了。
学以致胜
4、农民用盐水选种子：
在浓度适宜的盐水中，饱满的种子会沉到底部，是因为种子受到的浮力小于它的重力；干瘪、虫蛀的种子会漂浮到水面，是因为这些种子受到浮力大于它的重力。
课堂练习
1、 如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是( )
C
课堂练习
2、如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断变小的阶段是 （ ）
A. ①→② B. ②→③
C. ③→④ D. ④→⑤
D
课堂练习
3、小科应用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图），将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是（　　）
A．“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可
能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内
部的水压出
D．“浮沉子”下沉时，所受重力小于它受到的浮力
C
课堂练习
4、图甲和乙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断（　　）
A．密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大
B．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大
C．甲烧杯中液体的密度较大
D．乙烧杯中液体的密度较大
D
课堂练习
5、如图是三支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的烧杯中处于静止状态，液面高度相同。下列说法正确的是（　　）
A．试管受到的浮力大小关系是F甲＞F乙＞F丙
B．三种液体的重力大小关系是G甲＞C乙＞G丙
C．三种液体对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
D．三支试管底部所受液体压强大小关系是p甲'＝p乙'＝p丙’
D
课堂练习
6、在江心屿玩耍的小科突发奇想，如果地球对所有物体的引力都突然减小一半，水上轮船的所受浮力和浮沉情况会怎样变化呢？你的看法是：这艘轮船的浮力将_____（选填“变大”“变小”或“不变”），它的位置将___________（选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”）。
变小
不变
课堂练习
7、小球放入盛满酒精（密度为0.8×103kg/m3）的溢水杯中，它沉入容器底，从杯中溢出8g酒精；若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量_____8g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
大于
课堂总结
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