人教版八年级物理下册课件 (共21张PPT) 10.3 物体的浮沉条件及应用 第二课时
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册课件 (共21张PPT) 10.3 物体的浮沉条件及应用 第二课时 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 62.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-25 11:15:02 | ||
图片预览
文档简介
(共21张PPT)
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第二课时 物体浮沉条件的应用
新课导入
你能说出下图这几个典故吗？
学习目标
1.轮船
2.潜水艇
3.气球和飞艇
4.密度计
一、轮船
①轮船的漂浮原理
把轮船做成“空心”体后放在水里，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。
轮船的排水量：轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。
②轮船的排水量——表示轮船的大小
m排= m船+ m物
课堂探究
轮船
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”，满载排水量为6.5万吨。
表示航空母舰满载时，航空母舰的质量和全部其他舰载物体（例如舰载机、武器、弹药、物资等等）的质量之和是6.5万吨。
因为轮船漂浮，所以浮力与轮船总重力是一对平衡力： F浮=G物船
根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力： F浮=G排水
所以轮船总的重力等于排开水的重力： G物船 =G排水 m物船 =m排水
即轮船总的质量等于排开水的质量。
③推导：轮船总的质量等于排开水的质量
轮船
有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中航行，它排开海水的体积是多大？它从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些？
牛刀小试
解析：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg ， 排开水的体积
②轮船从长江到大海都是漂浮，根据二力平衡条件可知：浮力等于船与货物的总重力， F浮=G船+G物，是不变的；
根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排 ，浮力不变，海水的密度大，因此轮船排开海水的体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、潜水艇
课堂探究
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。
只要潜水艇浸没在水里，所受浮力基本不变，所以只能靠改变自身重力实现浮沉的。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇
②潜水艇的浮沉原理
下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。
上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上浮。
当水舱中充入适量的水时，浮力与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何深度。
潜入水中
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
潜水艇
牛刀小试
1. 如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为P1。潜入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是（ ）
A．F1=F2 P1P2
C．F1>F2 P1>P2 D．F1D
2．潜水艇是靠改变___________实现浮沉的。一艘潜水艇排水量为3090t，在海面下某一深度巡航时，它所受到的浮力大小为____________N；当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）
（g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3）
自身重力
3.09×107
不变
牛刀小试
三、气球和飞艇
①气球升空原理：
通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。
用塑料袋制作“热气球”
课堂探究
气球
飞艇
为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇，在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
20世纪20~30年代，飞艇曾盛极一时，用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机，便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机，且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们对飞艇又重新重视起来。
牛刀小试
一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。
②飞艇充入气体后的重力为
G飞艇=mg=1.5=1.5N
根据 F浮= G飞艇+ G货物,可得：m货物=435kg
解析：①飞艇受到的浮力： F浮=ρ空气gV排空气
= 1.29kg/m3 ×1.5 =1.935N
四、密度计
（1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。
（2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。
（4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
密度计
水 盐水
密度计
测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在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，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。
甲 乙 丙
牛刀小试
解析：丙图杯子中液体密度大。
因为同一密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，所受的浮力都等于密度计所受的重力，是相等的。根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排可知，排开液体体积小的丙图杯子液体密度大。
甲 乙 丙
说明：本题通过密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，来考察学生对阿基米德原理的掌握情况。
牛刀小试
课堂小结
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
物体浮沉条件的
应用
潜水艇：是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。
轮 船
气球和飞艇：
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第二课时 物体浮沉条件的应用
新课导入
你能说出下图这几个典故吗？
学习目标
1.轮船
2.潜水艇
3.气球和飞艇
4.密度计
一、轮船
①轮船的漂浮原理
把轮船做成“空心”体后放在水里，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。
轮船的排水量：轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。
②轮船的排水量——表示轮船的大小
m排= m船+ m物
课堂探究
轮船
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”，满载排水量为6.5万吨。
表示航空母舰满载时，航空母舰的质量和全部其他舰载物体（例如舰载机、武器、弹药、物资等等）的质量之和是6.5万吨。
因为轮船漂浮，所以浮力与轮船总重力是一对平衡力： F浮=G物船
根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力： F浮=G排水
所以轮船总的重力等于排开水的重力： G物船 =G排水 m物船 =m排水
即轮船总的质量等于排开水的质量。
③推导：轮船总的质量等于排开水的质量
轮船
有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中航行，它排开海水的体积是多大？它从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些？
牛刀小试
解析：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg ， 排开水的体积
②轮船从长江到大海都是漂浮，根据二力平衡条件可知：浮力等于船与货物的总重力， F浮=G船+G物，是不变的；
根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排 ，浮力不变，海水的密度大，因此轮船排开海水的体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、潜水艇
课堂探究
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。
只要潜水艇浸没在水里，所受浮力基本不变，所以只能靠改变自身重力实现浮沉的。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇
②潜水艇的浮沉原理
下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。
上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上浮。
当水舱中充入适量的水时，浮力与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何深度。
潜入水中
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
潜水艇
牛刀小试
1. 如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为P1。潜入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是（ ）
A．F1=F2 P1
C．F1>F2 P1>P2 D．F1
2．潜水艇是靠改变___________实现浮沉的。一艘潜水艇排水量为3090t，在海面下某一深度巡航时，它所受到的浮力大小为____________N；当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）
（g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3）
自身重力
3.09×107
不变
牛刀小试
三、气球和飞艇
①气球升空原理：
通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。
用塑料袋制作“热气球”
课堂探究
气球
飞艇
为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇，在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
20世纪20~30年代，飞艇曾盛极一时，用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机，便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机，且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们对飞艇又重新重视起来。
牛刀小试
一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。
②飞艇充入气体后的重力为
G飞艇=mg=1.5=1.5N
根据 F浮= G飞艇+ G货物,可得：m货物=435kg
解析：①飞艇受到的浮力： F浮=ρ空气gV排空气
= 1.29kg/m3 ×1.5 =1.935N
四、密度计
（1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。
（2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。
（4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
密度计
水 盐水
密度计
测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在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，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。
甲 乙 丙
牛刀小试
解析：丙图杯子中液体密度大。
因为同一密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，所受的浮力都等于密度计所受的重力，是相等的。根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排可知，排开液体体积小的丙图杯子液体密度大。
甲 乙 丙
说明：本题通过密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，来考察学生对阿基米德原理的掌握情况。
牛刀小试
课堂小结
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
物体浮沉条件的
应用
潜水艇：是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。
轮 船
气球和飞艇：