(共28张PPT)
第3节 物体的浮沉条件及应用
阿基米德原理:
浸在液体中的物体,受到向上的浮力,
浮力的大小等于物体排开的液体的重力。
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
阿基米德定理可以适用到气体 。
课前复习:
思考与讨论:
A.把乒乓球、硬币、橡皮、小木块、小石块、水球、小蜡块、梳子等物体放入水中后放手,它们分别会处于什么运动状态呢?
B.猜猜看你会看到什么现象:
上浮的物体有:
下沉的物体有:
讨论与交流
上浮的物体有:
下沉的物体有:
悬浮的物体有:
乒乓球、小木块、小蜡块、梳子
硬币、橡皮、石块
水球
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?
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。
2.观察物体上浮、下沉的现象,寻求使物体上浮与下沉的方法。
3.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。
4.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。
思考:
受到浮力相同的物体有些能浮在水面,有些却沉入水底,这是为什么
结论: 物体的浮沉与物体的重力 的大小有关。
思考:
为什么重力相同的物体有些浮在水面,有些却沉入水底
结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的大小有关;排开的体积越大,所受到的浮力越大。
实验告诉我们,物体 在液体中时,究竟是浮还是沉,是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。
浸没
当F浮<G时,合力方向竖直下,物体在液体中向下运动称为下沉。
下沉
G
F浮
前提:物体完全浸没 即V排=V物
当F浮=G时, 即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。
悬浮
F浮
G
前提:物体完全浸没 即V排=V物
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体在液体中向上运动称为上浮。
上浮
G
F浮
前提:物体完全浸没 即V排=V物
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。
一个实心物体浸没在液体中,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?
讨论
因为 F浮<G物
即:ρ液gV排<m物g
ρ液gV排<ρ物V物g
所以 ρ液<ρ物
V排 = V物
例:下沉时(物体浸没在液体中)
漂浮:F浮=G物
ρ物 < ρ液
悬浮:F浮=G物
ρ物 ρ液
下沉:F浮<G物
ρ液 ρ物
上浮:F浮>G物
ρ液 ρ物
实心物体
=
<
>
物体的浮沉条件
物体浸没在液体里
想一想
请大家思考一下,怎样使老师手中的橡皮泥
浮在水面上呢?
思考:
铁的密度大于水的密度。
为什么轮船能浮在水面上?
(1)轮船
2、浮沉条件的应用
①用“空心”的办法增大浮力使轮船浮在水面的。
②状态:
③排水量:轮船满载时排开水的质量。
轮船的排水量,等于轮船和货物的总质量
漂浮
F浮= G总
(m船+m货)g=G船+货=F浮=G排=m排g
船总是漂浮在水面上,一艘船从河里驶向大海,它受到的重力大小 (变大、变小、不变);它受到的浮力大小 (变大、变小、不变);都 (大于、等于、小于)船受到的重力;它排开水的体积 (变大、变小、不变);轮船是下沉些还是上浮些?
河水
海水
不变
不变
变小
我学 我用
等于
上浮一些
①原理:物体的浮沉条件
②通过改变“自身重力” (向水舱充水或排水)实现上浮和下潜的
(2)潜水艇
氢气球
热气球
飞艇
(3)气球和飞艇
知识体系框架
浮
力
2、浮力应用:轮船、潜水艇、热气球和飞艇等
1、物体浮
沉的判定
受力比较法
a、
b、
c、
密度比较法
a、
b、
ρ液﹥ρ物 上浮或漂浮
ρ液= ρ物 悬浮
ρ液﹤ρ物 下沉
F浮﹥G物 上浮
F浮= G物 悬浮或漂浮
F浮﹤G物 下沉
c、
一艘轮船从长江驶入东海,它受到的浮力将_______;它排开水的体积将_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
将船上的货物搬卸到码头后,船上货物的质量 ;船受到的浮力 ;船排开水的体积 。
2.潜水艇是靠改变进水多少,达到上浮和下沉目的的,该潜水艇从水面下10m处一直下潜到100m深的过程中,潜水艇受到水的压强将 ,浮力将 .
课堂练习:
增大
不变
不变
减小
减小
减小
减小
练习:
已潜入海水中的潜艇,在继续往深海下潜的过程中,它受到的 ( )
A.重力增大,浮力增大
B.重力和浮力都不变
C.重力增大,浮力不变
D.重力不变,浮力增大
C
2.一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中,要想使它浮到水面上来,可以 ( )
A.往盐水里加些水; B.往盐水里加些盐;
C.将盐水倒掉一些; D.以上方法都不行.
3.船从海里驶到河里时 ( )
A.船受到的浮力变小,船身沉下去一些;
B.船受到的浮力不变,船身浮上来一些;
C.船受到的浮力不变,船身沉下去一些;
D.船受到的浮力变大,船身浮上来一些。
C
B
汤圆刚放入水中时,会沉入锅底
汤圆煮熟时,则会浮出水面。
生汤圆在水中是沉的,熟汤圆在水中是浮的原因:
思考题
作业:
动手动脑学物理
1、3、5
谢谢 !
敬请各位领导、专家和同行多提宝贵意见!