1.3.2 水的浮力（课件 17张PPT）

(共17张PPT)
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新课导入
1. 浮力产生的原因：
物体上下表面压力差
2. 浮力的方向：
竖直向上
3. 浮力的的施力物体：
液体或气体
4. 计算浮力的四种方法及其公式：
（1）阿基米德原理法：F浮=G排液=m排g= ρ液 gV排液
（2）称重法：F浮=G－F示
（3）平衡法：F浮=G
（4）上下表面压力差法：F浮=F下－F上
1.3.2 水的浮力
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新知探究
1.1 物体悬浮
任务一：知道物体的浮沉与物体所受重力和浮力的关系
请在科学专用练习本上画出潜水艇悬停在海水中时的受力分析图
F浮
G
状态：悬浮
关系：F浮=G
1.2 物体下沉
若潜水艇需要前往更深处作业，请继续画出潜水艇在下沉过程中的受力分析图
F浮
G
状态：上浮
关系：F浮1.3 物体上浮
若潜水艇需要前往水面获取补给，请继续画出潜水艇在上浮过程中的受力分析图
F浮
G
状态：上浮
关系：F浮>G
1.4 物体漂浮
F浮
G
状态：漂浮
关系：F浮=G
G物
F浮
（1）当F浮>G物时，物体上浮。
G物
F浮
（2）当F浮< G物时，物体下沉。
G物
F浮
（3）当F浮= G物时，二力平衡，物体悬浮在水中。（物体可以静止在液体中任意深度，称为悬浮）
物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
（4）物体上浮的最终结果是漂浮，此时F浮=G物。
2.1 物体悬浮
任务二：知道实心物体的浮沉与物体的密度和液体密度的关系
F浮
G
状态：悬浮
关系：F浮=G
ρ物=ρ液
F浮=ρ液gV排
G=m物g=ρ物V物g
2.2 物体下沉
F浮
G
状态：悬浮
关系：F浮ρ物>ρ液
F浮=ρ液gV排
G=m物g=ρ物V物g
2.3 物体下沉
F浮
G
状态：上浮
关系：F浮>G
ρ物<ρ液
F浮=ρ液gV排
G=m物g=ρ物V物g
2.4 物体漂浮
F浮
G
状态：上浮
关系：F浮=G
ρ物<ρ液
F浮=ρ液gV排
G=m物g=ρ物V物g
活动
归纳总结物体浮沉与物体所受浮力、重力、物体密度、液体密度之间的关系
状态 悬浮 下沉 上浮 漂浮
F浮与G物 F浮=G物 F浮G物 F浮=G物
ρ液与ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物
3.1 密度计
任务三：知道物体浮沉条件在实际生活中的应用
漂浮原理，即 G＝ F浮，液体密度越大，密度计排开液体体积越小。
①工作原理
上面读数小，下面读数大；刻度不均匀，上疏下密。
根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
③读数方法
3.2 轮船
A.把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开更多的水而漂浮在水面上。
采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力
例如：一艘轮船的排水量是1× 104 t，表示此船满载时，货物质量和船身质量之和为1× 104 t。
B.排水量：轮船满载时排开水的质量，单位是吨。
3.3 潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜
当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇下沉；当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮；当潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇可以停在任意位置。
3.4 热气球
工作原理：靠空气浮力升空。
球内热空气的密度比球外冷空气的小，使得热气球受到空气的浮力大于重力，从而能在空气中上升。
3.4 气艇
20世纪20至30年代，气艇曾盛极一时，后来发生了几次气囊中氢气爆炸事故，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，气艇又重新被重视起来。
为克服热气球没有动力的缺点，在大气囊下安装了带螺旋桨的发动机。