浮沉条件[上学期]

课件68张PPT。水的浮力杯中放三个鸡蛋,分别出于漂浮,悬浮,和下沉的状态,你能对他们进行受力分析吗?四、物体的沉浮 物体的沉浮条件1： 上浮的物体是否浮力较大，而下沉的物体是否浮力就较小呢？物体的沉浮条件2：物体的沉浮条件3：GF浮悬浮F浮=G物体的沉浮条件4：GF浮F浮= G漂浮 物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。 树叶、泡沫会浮在水面上，石头、铁块却要沉入水底。你能不能根据树叶、石头和水的密度大小关系，猜测物体在液体中的浮沉跟物质密度之间的关系呢？讨论2、比较液体密度与物质密度(实心物体密度)
上浮 F浮 >G;ρ物 ρ液
漂浮 F浮= G ;ρ物 ρ液
悬浮 F浮= G ;ρ物 ρ液
下沉 F浮< G ;ρ物 ρ液（A）
上浮（B）
漂浮（C）
悬浮（D）
下沉<<=>动态动态静止静止试一试最终沉到底部上浮的最终结果是漂浮在液面 悬浮可以停在液体的任何深度悬浮和漂浮区别 当油轮发生漏油事件时,往往在海面上形成 “海上沙漠”。汤圆刚放入水中汤圆煮熟时有什么不同,为什么?讨论练习1．一均质的物体悬浮于某种液体中，如果将此物体截成大小不等的两部分，则 ( )
(A)大的下沉，小的上浮
(B)大小两部分都下沉
(C)大小两部分都上浮
(D)大小两部分都悬浮2．同一木块先后漂浮在酒精、水和水银中，比较在这三种情况下，木块所受的浮力的大小( )
(A)酒精中所受的浮力最大
(B)水中所受的浮力最大
(C)水银中所受的浮力最大
(D)三种情况下所受的浮力一样大3.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ）
A、上浮 B、下沉
C、悬浮 D、无法确定
D4、形状不同的铜、铁、铝球浸没在水中不同深处，所受的浮力相等，则：可判定它们的（ ）
A. 体积相同 B.质量相同
C.重力相同 D.无法判定5、三个体积相同的小球A、B、C分别同种液体
中，若他们所受的浮力分别为FA、FB、FC
则这三个力由小到大的顺序是
物体的质量mA,mB,mC这三个质量由小到大
的顺序是 ABCA两只同样的乒乓球，放在两种不同
的液体中，静止状态如图所示。试
比较它们所受的浮力大小和两种液
体的密度大小？甲 乙A B议一议：怎样使下沉的物体浮起来？怎样使上浮的物体沉下去？
做一做：（改变重力）（改变浮力）（改变浮力）上浮加盐搅拌下沉上浮下沉下沉上浮
绑上钩码
做成空心碗状
想一想：1、改变重力
2、改变浮力 同学们都采用了哪些有效的方法使
物体上浮或下沉：改变被物体排开液体的体积改变液体密度 物体浮沉的条件在生活中都
有那些应用呢？钢铁制成的万吨巨轮会浮在水面上，而小铁片却沉入水底，这是为什么呢？物体浮沉条件的应用二 、轮船原理:液体密度不变时,想要获得更大的浮力,就要____________排开更多的水轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的浮力 ，所以能浮在水面。
例2空心不变增大增大应用二、 船采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？大小不同的轮船我们可以用那些方法表示的呢？排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力）
吃水线4.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是
m3。（取g=10N/kg）107107103轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）例1轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）不变不变上浮物体浮沉条件的应用三、潜水艇思考:为什么潜水艇能潜入水下,也能浮出水面?
浮出水面沉入水底应用三、潜水艇①采用：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮
②潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，当潜水艇的重力增大时，潜水艇下沉， 当F浮=G时,潜水艇悬浮，而排水时，当 F浮均自身重力变大不变例3潜水艇在水中沉浮自如它的原理和鱼一样吗? ①采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。应用四、气球和飞艇气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。
例4自身的体积小结利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。
(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮
(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如浸没水中的潜水艇）
（如轮船、鱼泡和气球）。
物体浮沉条件的应用一、密度计直接测量液体密度思考:
1.同样一根密度计在测清水和酒精时,你能看到什么现象，为什么?（因为不同的液体密度不同，液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同）2.密度计的刻度是均匀的吗?
你能自己做一个密度计来测量密度吗？密度计是利用 　　　 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 例5漂浮时F浮=G计浅0.6×103多应用一、密度计①利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
② 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，刻度值越来越大。1密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。 特点:2读数上小下大；3刻度不均匀，上疏下密.8、用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图所示，则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受 浮力大小关系如何？ρ甲＜ρ乙＜ρ丙练习4．把一只密度计放在煤油中，液面在密度计的刻线A处，将它放入水中，它浮在水面上，则 ( )
(A)密度计在水中受到的浮力大，水面在密度计A点的上方
(B)密度计在水中受到的浮力小，水面在密度计A点的下方
(C)密度计在水和煤油中受到的浮力相等，水面在密度计A点的上方
(D)密度计在水和煤油中受到的浮力相等，水面在密度计A点的下方
如图在一个池塘底部打下一个木桩，木桩
浸在水中的体积为0.5米3，试求木桩受到
水的浮力为多少？归纳判断浮力大小一共有几种方法？讨论：1、将冰块投入水中，会
上浮还是下沉？2、如果将冰块投入到酒
精中，又会怎么样呢？例二 将质量为900克体积为 　　的冰块，先后放入足够多的水和酒精中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（g取10牛／千克）解 ：若冰块在水中浸没，则 冰将上浮至漂浮，静止时 若冰块在酒精中浸没，则冰将下沉，静止时此冰块下表面在水中受到的压力是多少？
2、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。试判断金属块浮沉情况如何？求（1）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克/米3 ？它可能是什么金属？5、“冰山一角”漂浮在水中的冰块总体积为100分米3，求：冰块露出水面的体积。（ρ冰=0.9×103千克/米3）随堂练习1、阿基米德原理可用公式F浮=ρ液gV排表示，式中ρ是 ，V是 ，浮力的方向是 。液体的密度物体排开液体的体积竖直向上2、潜水艇完全潜入水中，再继续下潜时（ ）A思考与练习我的体积大，受到的浮力大。我在深处，受到的压力大。请你说说哪个鱼说得正确？为什么？3、质量相同的铝球、铁球和铜球（ρ铝＜ρ铁＜ ρ铜）分别浸没在水中，三只球受到的浮力（ ） 4、把体积相同的实心铝球与铜球浸在水银里，当它们静止时（ ） （ρ铝＜ ρ铜＜ρ水银）AB5、有木球、铁球和铜球静止在水中时的位置，如图所示，则可以确定肯定是空心的是（ ）B6、一木块浮在密度为ρ的液体中，此时受到的浮力大小为F，若将该木块投入到密度为2ρ的 液体中，稳定后，木块受到的浮力大小为（ ）A、2F B、F C、F/2 D、无法判断BA、天平平衡B、天平不平衡，有木块的一边轻C、天平不平衡，有木块的一边重D、因不知木块的重，所以无法判断天平是否能平衡12、两只完全相同的烧杯，一只装满水，另一只也装满水，但水面上漂浮着一块木块，如果将它们同时放在一台已调平的天平左右两盘上，则（ ）A游泳的人由河边向深水处的过程中，如果
河底布满碎石子，则（ ）
A、脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大
B、脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力
越来越小
C、脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大
D、脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小B1、有一个边长为L的立方体木块，放入水中时有1/4L露出水面，求木块的密度ρ木。课后思考2、一只烧杯中装有水，水面上漂浮着一块冰块，当冰块熔化后，烧杯中的水面将如何变化？质量为270克的铝球悬浮于水中，
求（1）球受到的浮力多大？
（2）球的体积多大？
（3）这个铝球是空心的还是实心的？球空心部分的体积多大？
例：边长为10厘米的正方体木块，放入水中后，有2/5的体积露出水面。求该木块受到的浮力。你知道它的重力是多大吗？解：由题意可知：V排=10厘米×10厘米×10厘米×（1－2/5）=600厘米3=0. 6 ×10-3米3F浮=ρ液gV排=1.0 ×103千克/米3 ×9.8牛/千克× 0. 6 ×10-3米3=5. 88 牛 答：该木块受到的浮力为5. 88 牛，重力也为5. 88 牛。∵木块静止在水面上∴G= F浮= 5. 88 牛怎么办呀?如果是铁球呢?皮球掉进树洞里了,怎么办?　例三　铁块、铝块各一个，都重7．02牛，当它们浸没在水中时，各受到多大的浮力（取g=10牛/千克）
已知 ：

求 ：1、体积为10厘米3的铁块放入水中，
受到水的浮力为多少？例、一块体积为100cm3的木块， 在水中有40cm3的体积露出水面木受到浮力吗？若有，浮力多大呢？1、一个边长为0.1米的正方体浸没在水中，你能算出它所受到的浮力吗？
四、课堂 练习：猜测:验证一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体之间的关系，对物体的浮沉作出判断？试推导出这些关系。思 考G物=mg=V物ρ物g当物体浸没在水中时：V排=V物故有： ρ液＞ρ物F浮=ρ液gV排当F浮＞ G物 时，物体上浮即： ρ液gV排＞ V物ρ物g当F浮= G物 时，物体悬浮即： ρ液gV排= V物ρ物g故有： ρ液=ρ物当F浮＜G物 时，物体下沉即： ρ液gV排＜ V物ρ物g故有： ρ液＜ρ物思考与练习钢铁制成的万吨巨轮会浮在水面上，而小铁片却沉入水底，试分析其中的道理。三、物体浮沉条件1、上浮： F浮> G时，物体将在液体中上浮至漂浮2、下沉：F浮< G时，物体将在液体中下沉至底部3、悬浮：F浮= G时，物体将悬浮在液体中任何部位a、当ρ物< ρ液时，F浮> G，物体将在液体中上浮b、当ρ物>ρ液时，F浮< G，物体将在液体中下沉c、当ρ物=ρ液时，F浮= G，物体将悬浮在液体中只适用于“物体实心”的情形说说看:
现在，你找到打捞
沉船的办法了吗？