人教版 初中物理 八年级下册 第十章 浮力 10.3物体的浮沉条件及应用课件（24页ppt）

(共24张PPT)
10.3 物体的浮沉条件及应用
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？
撞上冰山后， 为什么会沉没？
学习目标
1.理解物体浮沉的条件。
2.知道轮船、气球、潜水艇，海底打捞的浮沉条件。
3.能利用浮沉条件解决有关问题。
4.通过对轮船，气球，潜水艇，海底打捞的学习，能把所学知识运用到其它有关浮力利用的问题上，培养学生的知识迁移能力。
一、物体的浮沉条件
在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么呢？
浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据浮力跟重力的大小的关系，物体的浮沉存在三种情况。
一、物体的浮沉条件
物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
当F浮＞G 时， 物体上浮
当F浮＜G 时， 物体下沉
当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
一、物体的浮沉条件
水面
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
两个过程：
F浮＜ G物
物体下沉
F浮＞G物
物体上浮
一、物体的浮沉条件
三个状态：
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
一、物体的浮沉条件
由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体所受的浮力跟重力的大小的关系，也可以用物体的密度跟液体密度的大小关系来描述。
一个实心物体浸在液体中，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？
一、物体的浮沉条件
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
一、物体的浮沉条件
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< V物
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
一、物体的浮沉条件
总结归纳浮沉条件：
漂浮 F浮=G V排ρ物
悬浮 F浮=G V排=V物 ρ液=ρ物
上浮 F浮>G V排=V物 ρ液>ρ物
下沉 F浮一、物体的浮沉条件
简单的说，浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。
想想做做
二、浮力的应用
人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行方式。独木舟就是人类利用密度小于水的木材制成的。后来人们发明了船，它能承载更多的人和物。据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147 m，是当时世界上最大的木船。
独木舟
二、浮力的应用
轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，怎样用沉重而坚硬的钢铁制造成可以承载那么多货物的船呢？
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
二、浮力的应用
把橡皮泥捏成瓢状放在水面，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。轮船就是根据这个道理制造的。
轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
如一艘轮船，它的排水量是1×104 t，说明此船满载时，货物质量和船身质量之和为1×104 t。
二、浮力的应用
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜艇
潜水艇
二、浮力的应用
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
气球和飞艇
二、浮力的应用
密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？
测量液体密度的仪器,刻度是上小下大，上稀下密。
密度计的工作原理是什么？
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
密度计浸入液体中越深，说明
液体的密度是越大还是越小？
越小
密度计
课堂练习
1．小明把一个吸管的一端封口并缠绕细铁丝制作了一支简易密度计，将自制密度计直立在水中漂浮，在水面所对的位置做一个标记A。两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种液体，将自制密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止时如图所示，且两液面相平。下列说法正确的是( )　　
A．甲液体的密度比乙液体的密度大
B．密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量
C．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中的大
D．甲液体对烧杯底的压强等于乙液体对烧杯底的压强
B
课堂练习
2．如图所示是我国正在服役的航母“山东舰”，满载排水量为6.5万吨。山东舰在海上航行过程中，下列说法正确的是( )　　
A．排水量指的是航母所受的重力
B．舰载飞机起飞后，航母所受浮力变小
C．舰载飞机起飞后，航母会下沉一些
D．舰载飞机起飞后，舰底所受海水的压强变大
B
课堂练习
3．如图所示，将一个由某种材料制成的实心球放入甲液体中，小球漂浮在液面上；若把它放入乙液体中，小球沉入杯底；小球放入两种液体后液面静止时杯中液体深度相同，容器底面积相同，则下列判断正确的是( )　
A．甲液体对杯子底部的压力大于乙液体对杯子底部的压力
B．该球的材料的密度一定小于乙液体的密度
C．球能在甲液体中漂浮是因为球受的浮力大于球自身重力
D．球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力
A
课堂练习
4．如图甲乙所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜（内部封有等量气体），竖直地浸入两种不同液体中，一次瓶口朝上一次瓶口朝下，这两次药瓶在液体里的位置相同且橡皮膜都是平整的，再把甲乙两液体倒入丙图的隔板两边，橡皮膜形变如图丙所示，则下列说法正确的是( )　　
A．药瓶在被放入液体之前，橡皮膜是向药瓶外凸起的
B．甲图中液体密度小于乙图中液体密度
C．甲图中药瓶受到的浮力等于乙图中药瓶受到的浮力
D．甲图中的液体就是丙图中的a，乙图中的液体就是丙图中的b
A
课堂练习
5．如图所示是小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作的“浮沉子”。他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。下列说法错误的是( )
A．“浮沉子”上浮时，小瓶内上方气压减小，大瓶内上方气压增大
B．适当用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”可能悬浮在水中
C．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
A
课堂小结
（一）物体的浮沉条件：　　 F浮＞G物 上浮 最终漂浮
　　F浮=G物 悬浮 　　F浮＜G物 下沉 最终沉底 　　（二）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。 　　（三）应用 　　1．轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。 　　2．水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。 3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。 4.密度计