人教版八年级物理下册--10.3物体的浮沉条件及应用 课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条
件及应用
学习目标：
1.知道物体的浮沉条件。
2.知道浮力的应用。
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
（一）物体的沉浮条件
想想做做
将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。
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； 物体浸没在液体中 ， 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： r液＞r物
根据浮沉条件进行比较
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡状态；
悬浮和漂浮是平衡（静止）状态（F浮 =G物）
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；
而漂浮：V排＜V物
以上我们讨论的都是实心物体，那么空心我们就要另当别论了。
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）物体沉浮条件应用
（1）工作原理：将钢铁制做成“空心”的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
1.轮 船
*
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起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜艇
2.潜水艇
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
3.气球和飞艇
检测反馈
1.用手把体积为5×10-4m3的球浸没在水中,球受到的浮力是　　　N,若该球重为8N，放手后这个球将　　　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。（g=10N/kg,ρ 水=1.0×103kg/m3）.
【解析】由阿基米德原理知,用手把体积为5×10- 4m3的球浸没在水中时,球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/k g×5×10-4m3=5N。如果该球重8N,则G>F浮,根据物体的浮沉条件可知,放手后这个球将下沉。
5
下沉
2.如图所示,先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大小为F浮1;然后把它按入水面下,发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为F浮2。则F浮1与F浮2的大小关系是（ ）
A.F浮1>F浮2
B.F浮1=F浮2
C.F浮1D.无法比较
【解析】西瓜皮的重力不变,在水中漂浮时受到的浮力等于自身重力,下沉后受到的浮力小于自身重力,所以F浮1>F浮2,故选A。
A
3.如图所示,有一质量分布均匀的物体,漂浮在水面上,有1/3的体积露出水面,将露出水面部分切去后,剩余浸在水中的部分将(　　)
A.上浮
B.悬浮
C.下沉
D.无法确定
【解析】其露出水面的那部分截去后,物体的密度不变,仍然小于水的密度,剩余部分物体仍漂浮,所以剩余浸在水中的部分将要上浮。故选A。
A
4.体积为60L的救生圈,所受重力为50N,体重为450N的 林林同学在水中使用这个救生圈,当他处于静止状态时,下列判断正确的是 （ ）
A.人和救生圈没入水中,处于悬浮状态
B.人和救生圈漂浮,部分露出水面
C.人和救生圈沉入水底
D.以上情况都有可能
【解析】当救生圈完全浸没在水中时,它所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10-3m3=600N,林林同学在使用这个救生圈时,所受的总重力G=G人+G救生圈=500N,所以只需救生圈提供500N的浮力即可,此时救生圈不会完全浸没,而是在水面上漂浮,故选B。
B
5.密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计受到的浮力分别为F甲和F乙,则（ ）
A.p甲B.p甲F乙
C.p甲>p乙　F甲=F乙
D.p甲>p乙　F甲【解析】两支密度计完全相同,即重力相同,在两种液体中都处于漂浮状态,根据漂浮的条件可知,F浮=G,所以密度计受到的浮力相等,即F甲=F乙;由题图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积大于在乙液体中排开的液体的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得
，在浮力相同时,V排大的液体密度小,即ρ甲<ρ乙,又根据液体压强公式p=ρgh可知,在两液体深度相同时,液体密度大的对容器底的压强大,即p甲5.密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计受到的浮力分别为F甲和F乙,则（ ）
A.p甲B.p甲F乙
C.p甲>p乙　F甲=F乙
D.p甲>p乙　F甲A