(共38张PPT)
内容:浮力及浮沉利用
器材:演示:金属箔,体积相同材料不同的铝块和铁块,玻璃瓶1个,沙子,体积不同的一块,潜水艇模型,木块,蜡块,酒精,
目的:复习:阿原理,求浮力的方法,浮沉条件及改变浮沉状况的方法
第3节 物体的浮沉条件及应用
一、浮力大小和什么因素有关?
液体的密度ρ液
排开液体体积V排
F浮=G排
F浮=m排g
F浮=ρ 液gV排
阿基米德原理
如何用实验说明: 浮力大小和物体重力无关
给器材:同体积不同重力的物体,不同体积的物体,玻璃瓶,沙子,弹簧测力计
你会用几种方法求浮力?
二、
归纳求浮力的方法
三、浮沉条件
悬浮 F浮= G
V排= V物
上浮 F浮> G
下沉 F浮< G
ρ液 > ρ物
ρ液 < ρ物
ρ液 = ρ物
你能解决下列问题吗
1、给蜡块,辨别水和酒精
你能解决下列问题吗
2、如何能让下沉的金属箔漂浮?
配合小实验
你能分析下列问题吗
3、同体积的注水乒乓球为什么浮沉状态不同?
你能分析下列问题吗
4、潜水艇如何完成 上浮和下潜
你能解决下列问题吗
5、如何打捞沉船?
通过上面例子,你能总结出 改变物体浮沉的方法吗?
1、改变V排,可以改变浮力
应用:轮船,打捞沉船
2、改变物体自重或平均密度,可以改变浮力
潜水艇
热气球
应用:
3.改变液体密度可以改变浮沉状态
一、浮沉条件
1、实验
A
B
同体积的小球 浸没水中,比较浮力?为什么一个下沉,一个上浮?
一、浮沉条件
2、浮沉条件
上浮F浮> G
下沉F浮< G
悬浮F浮= G
V排= V物
ρ液 > ρ物
ρ液 < ρ物
ρ液 = ρ物
一、浮沉条件
3、比较漂浮与悬浮
F浮
G
F浮
G
练习:写出下列物体在液 体中静止时的状态
1、铁块在水银中
2、冰块在水中
3、蜡块在酒精中
水银
水
酒精
二、浮力的利用
讨论:改变物体浮沉状态有几种方法
?
把牙膏皮头部剪掉,卷成一团放入水中,因为重力____浮力,所以要____,若把它做成空心筒状放入水中,牙膏皮的重力____,但它排开水的体积____,受到的浮力__ ,当浮力____重力时,就浮在水面上了 。
>
下沉
不变
变大
变大
等于
思考:实心铁块密度大于水的密度就下沉,钢船为什么可以浮在水面
1、改变V排,可以改变浮力
?
潜水艇下潜过程中体积________,浸没在水中时浮力也_______,是靠改变______________来实现浮沉。
不变
自身重力
不变
方法1、飞艇里可以充有比
空气密度小的气体.
方法2、改变气囊
的体积,也可以
飞艇的浮沉
练习
哪种液体对鸡蛋的浮力大
甲
乙
有一飞艇,体积是500m3,
在地面附近的空中静止时,
空气对它的浮力是 N,
飞艇的自重是 N.
( ρ空气=1.29kg/m3)
切成体积不等的两块,判断状态
悬浮
为了使质量为270g的铝球悬浮在
水中,它的体积应作成多大
球空心部分体积多大
悬浮
一块冰浮在水面上,它露出
水面的体积为10dm3,
求:它在水下的体积
气球、飞艇 充入密度______空气的气体
三.气球、飞艇
小于
想想议 议
下降时,氦气球___________________
热气球___________________
放气
停止加热(降温)
轮船 潜水艇
飞艇 热气球
1、弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球(金属的密度是8×103千克/米3),弹簧秤的示数为 。将球的一半浸入水中,球受到浮力 牛,此时,弹簧秤的示数为 牛。
2. 有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静止时,空气对它的浮力是 牛顿,飞艇的自重是 牛顿.( ρ空气=1.29千克/米3)
3、用细绳系着的铁块,把它从水中匀速拉至水面(铁块未露出水面),此过程中绳对铁块的拉力:
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.始终不变 D.无法判断
4.有一个实心物体,为了测量构成它的物质的密度,将它挂在弹簧秤下,弹称秤的示数为19.6牛,将它没入水中称,弹簧秤的示数为14.7牛,此物体的体积是 米3,质量是 千克,由此可知其密度是 。
5、若给你一块矿石,再给你一支弹簧测力计、一杯水和细线。利用上述器材进行实验,并运用有关知识进行计算,能测出这块矿石的:
A.质量 B.所受水浮力
C.体积 D.密度
6.弹簧秤下挂着体积是1分米3的钢块,试问:钢块浸没在水中静止时,弹簧秤的读数是多少牛顿
7.给你一个弹簧秤,一个金属块,一杯水,请你设计一个测量金属块密度的实验,要求: 1、写出实验步骤和记录实验数据的表格;
2、写出金属块密度的表达式。
潜水艇下潜过程中体积________,浸没在水中时浮力也_______,是靠改变______________来实现浮沉。
不变
自身重力
不变
你知道水中的鱼是怎样实现浮沉的?
实例 轮 船 潜 水 艇 气球和飞艇
具体方法
原理
实际应用
二、浮力的利用
用空心办法,增大体积,增大受到的浮力
靠水舱充、放水来改变自重
靠充气或升温来改变体积,从而改变浮力
利用漂浮条件工作
利用浮沉条件工作
利用浮沉条件工用
∵F浮=G船
=ρ水gV 排 ∴V排=G船/ρ水g V 排与G船和ρ水有关
∵F浮一定∴G变化
∵G一定(忽略气体重力变化)
V排变化
∴F浮变化