人教版八年级物理 10.3 物体的沉浮条件及应用（共39张ppt）

课件39张PPT。第三节 物体的浮沉条件及应用《第十章 浮力》1．阿基米德原理的内容：2．阿基米德原理的数学表达式：3．阿基米德原理的适用范围： 浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。F浮=G排=ρ液 g V排液体和气体复习是学习之母 1.知道物体的浮沉条件。
2.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。
3.知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。 在亚洲西部，巴勒斯坦和约旦交界处，有一个“死海”。传说大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被投入死海，并没有沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将俘虏扔进海里，但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，以为奴隶们受神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。 神秘的“死海”提问：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？观察下面几个物体的浮沉情况 探究物体的浮沉条件我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮 ＞GF浮 ＜ GF浮 ＝ G 探究物体的浮沉条件结论：
1、物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和
_____力的大小．
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
2、 当 F浮＞G 时， 物体上浮
当 F浮＜G 时， 物体下沉
当 F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态浮重 探究物体的浮沉条件水面G物F浮F浮G物下沉上浮两个过程：F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮 探究物体的浮沉条件三个状态： F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮＜G物 物体下沉到水底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮悬浮下沉到水底 探究物体的浮沉条件 把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜的密度，水的密度和木的密度有什么关系？
那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉还是悬浮？下沉:
F浮< G
ρ液gV排<ρ物gV物
V排=V物
ρ液<ρ物悬浮：
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
V排=V物
ρ液=ρ物漂浮:
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
V排ρ液>ρ物上浮:
F浮> G
ρ液gV排>ρ物gV物
V排=V物
ρ液>ρ物 探究物体的浮沉条件(1) 漂浮 F浮=G V排ρ物
(2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
(3) 上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
(4) 下沉 F浮简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
悬浮与漂浮有何不同？
悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。 探究物体的浮沉条件F浮 ＞G物F浮 ＜G物F浮 =G物F浮 =G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度 探究物体的浮沉条件　　早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟 浮力的应用　　周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　浮桥 浮力的应用　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。 浮力的应用　　三国时期有“曹冲称象”。
　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。 浮力的应用（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，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（3）载重线 轮 船 浮力的应用工作原理：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。潜艇潜水艇浮力的应用 工作原理：靠空气浮力升空。内部充有小于空气密度的气体。气球和飞艇浮力的应用（一）密度计
（1）密度计是一种什么仪器？
它的刻度有什么特点？
测量液体密度的仪器,刻度是上
小下大,上稀下密。
（2）密度计的工作原理是什么？
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
（3）密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？
越小浮力的应用（二）盐水选种
是沉底的种子好是浮出水面的种子好呢？为什么?浮力的应用（四）热气球浮力的应用 热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。当热气球的巨大气袋充满空气（忽略体积变化）时，用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。1、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力＿＿＿重力，
在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_____(均选
填“变大”“变小”或“不变”)
2、漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的
过程中，皮球受到的浮力将＿＿＿，施加的压力将
＿＿＿＿。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是
F浮_____G物 ，那么液体的密度和物体密度会有什么
关系呢？ρ液_____ρ物（均选填“大于”“等于”或
“小于”）小于不变变大变大等于等于4. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体
中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、
F丙之间的关系应为：F甲＿＿F乙＿＿F丙； 它们的密度
ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是：ρ甲＿＿ρ乙＿＿ρ丙。
（均选填“＞”“＜”或“＝”） <>=<5. 质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后
受到的浮力分别为F1、F2、F3，这三个力的大小关系
是( )
A. F1＞F2＞F3 B. F1＝F2＝F3
C. F1＜F2＜F3 D. 无法判断B 6、密度计是用来测量＿＿＿＿＿＿的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲＿＿F乙。两种液体的密度ρ甲＿＿ρ乙。（选填“＞”“＜”或“＝”）
7、盐水选种子的道理在哪里？液体密度=<8、中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同)，它的下潜和上浮是靠改变＿＿＿＿来实现的；深潜器在水面下下潜过程中，受到水的浮力
＿＿＿。
9、热气球能够升空的原理是什么？自身重力不变课外探索，超越自我
元宵节是我国的传统节日，这一天全家欢聚，常常煮汤圆以示庆贺。小华在帮姥姥煮汤圆时发现：把生汤圆放入锅中，汤圆先是沉入锅底，煮一段时间后汤圆才又浮起来，你知道原因是什么吗？汤圆刚放入水中汤圆煮熟时1.浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将_______；当FA 一定下沉 B 一定上浮 C 悬浮 D 都有可能B3.将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大 ( )
A. 水中的大 B.盐水 中的大
C.一样大 D.不能确定C展现风采4.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 些（下沉、上浮）。不变不变变小等于上浮展现风采展现你的收获展现你的收获 F浮>G物 ρ 液> ρ物F浮< G物 ρ 液< ρ物盐水选种潜水艇热气球密度计F浮= G物 ρ 液= ρ物F浮= G物 ρ 液> ρ物例2　重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系，
∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又∵ 不知VA排与VB排的关系，
∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。C例4　如图所示，A、B两物体
静止在水中（ ）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大【解析】
A漂浮：ρA< ρ水 ； B悬浮：ρB＝ ρ水
∴　 ρB＝ ρ水> ρA ，
　　　　　ρB> ρA 。C再见！