(共22张PPT)
10.5
物体的浮与沉
小魔术:浮沉子
考一考同学们的知识储备:
物体所受重力G与其质量m的关系是什么?
阿基米德原理的公式及其推导公式是什么?
改变物体浮与沉的方法
活动一:怎样使得物体上浮或下沉
任务一:让漂浮的玻璃瓶沉下去?
任务二:让下沉的气球浮起来?
任务三:让沉底的小番茄浮起来?
装了铁块的气球
小西红柿
带盖的小瓶
改变物体浮与沉的方法
改变物体的浮与沉
改变物体的重力
改变浮力
改变V排
改变ρ液
从受力角度上来分析物体的浮沉条件
浸没后,物体下沉
沉底
G
F浮
G
F支
F浮
从受力角度上来分析物体的浮沉条件
浸没后,既不上浮也不下沉,
G
F浮
可以在液体中的任何位置处于平衡状态,这种状态称为悬浮。
请同学们来分析此时小番茄的受力情况。
F浮=G物
从受力角度上来分析物体的浮沉条件
浸没后,物体上浮
漂浮
F浮
G
F浮
G
G
F浮
G
F浮
F浮’=G物
学以致用
(1)等质量的钢铁做实心球,在水中下沉,那为什么钢铁制成的轮船为什么却能漂浮在水面上?
轮船采用空心法增大排开液体的体积从而增大浮力,漂浮在液面上。
F浮=G物
活塞往外抽(从瓶内吸气)即往瓶内_____(充水/ 排水),潜水艇______(上浮/下沉)。
活塞往内压(向瓶内吹气)即往瓶外______(充水/ 排水),潜水艇______(上浮 /下沉)。
活动2:自制简易潜水艇模型的上浮与下沉
充水
排水
下沉
上浮
学以致用
潜水艇通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的重力,从而控制其下沉或上浮。
(2)潜水艇是怎样在水中实现上浮和下沉的?
在水中实现上浮:
水舱 ;
在水中实现下沉:
水舱 ;
排水
充水
揭秘:浮沉子
当手用力挤压塑料瓶子时,瓶子上方的气体体积 ,气压 ,就把水压到其中的小瓶子里了,这样小瓶子 力增大了,所以小瓶子就下沉了,反之,放手时就上浮。
变小
变大
重
改变物体的重力
原理
活动3:自制孔明灯
通过 来改变 ,使得所受F浮力 重力,实现上浮.
减小自身密度
减小自重
>
上下挥动塑料袋使它鼓起,松手后,塑料袋能飞起来吗?
点燃酒精灯,使塑料袋内充满热空气呢?
学以致用
(3)热气球、飞艇?
原理:降低自身气体密度而减少自身重力来升空
(内部热空气或氢气、氦气)
学以致用
(4)鱼是怎样在水中实现上浮和下沉的?
鱼是通过鱼鳔改变自身体积,来改变V排从而改变浮力来实现上浮和下沉的?
课堂练习
1.一个重为10N的木块浸没在水中时受到的浮力为15N,则它在水中将 (上浮/下沉/悬浮)。当它漂浮在水面上时,所受浮力为 .
2.停在海里的小游艇受到的重力为2.06x104N,它受到的浮力大小为 N,排开海水的体积为 m3。(p海水=1.03x103kg/m3,g取10N/kg)
上浮
10N
2.06x104
2
课堂练习
3.一个质量为60g的鸡蛋悬浮在盐水中静止时,它受到的浮力是 N,如果往盐水中注入清水,那么鸡蛋将 (下沉/上浮/不动)。(g取10N/kg)
4.一小球所受的重力为5N,体积为5x10-4m3。将它浸没在水中时,所受的浮力大小为 N,浮力的方向 。放开手后,小球将 (上浮/下沉/悬浮)。(g取10N/kg)
0.6
下沉
5
竖直向上
悬浮
课堂练习
5.小竹将质量为100g的物体浸没在水中,当物体静止时,当物体静止时,溢水杯中溢出了120cm3的水,则物体最终将( g取10N/kg)( )
A
A.漂浮在水面上
B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部
D.受到1.2N的浮力
课堂练习
6.如图所示,同一物体浸在甲液体中悬浮(图a),浸在乙液体中漂浮(图b).比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小,可以确定正确的是( )
A.F甲=F乙,ρ甲=ρ乙
B.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙
C.F甲<F乙,ρ甲=ρ乙
D.F甲>F乙,ρ甲>ρ乙
B
从密度角度来分析物体的浮沉条件
G
F浮
F浮=G
ρ液=ρ物
悬浮
G
F浮
下沉
F浮ρ液<ρ物
G
F浮
上浮
F浮>G
ρ液>ρ物
G
F浮
漂浮
F浮=G
ρ液>ρ物
m排m排=m
m排>m
m排=m
同学们试一试自行推导一下?
小结
改变物体的浮与沉
改变物体的重力
改变浮力
改变V排
改变ρ液
潜水艇、孔明灯、热气球、飞艇等
鱼、船
浸没后物体的浮与沉 下沉至 沉底 悬浮 上浮 漂浮
受力关系 F浮G物 F浮=G物
密度关系 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物
课堂练习
5.甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图所示,那么两球所受浮力F甲 F乙,两球的密度p甲 p乙(填“>”“<”或“=”)。
=
>