复习二力平衡
①作用于同一物体
②力的大小相等
③力的方向相反
④在同一直线上
1、影响浮力大小的因素:
(1)液体的密度
(2)物体浸入液体的体积
2、阿基米德原理:
9.3 研究物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
浸没在液体中静止的物体
当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就下沉.
当F浮=G时,合力为零,即二力平衡此时物体将悬浮.
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就上浮.
物体漂浮时,F浮=G.
加清水
加清水
加盐
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。
因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
木头、泡沫等
石块、金属块等
密度
2、比较液体密度与物质密度(物体平均密度)
上浮 F浮 >G ρ液 ρ物
漂浮 F浮= G ρ液 ρ物
悬浮 F浮= G ρ液 ρ物
下沉 F浮< G ρ液 ρ物
<
<
=
>
G
探究鸡蛋的浮沉——上浮
G
探究鸡蛋的浮沉——漂浮
G
探究鸡蛋的浮沉——悬浮
G
探究鸡蛋的浮沉——下沉
你知道吗?
当ρ液= ρ物时,必有F浮=G物,物体可以悬浮在液体中.
当ρ 液< ρ物时,必有F浮在液体中下沉.
当ρ液> ρ物时,必有F浮>G物,物体
在液体中上浮直至漂浮(F浮=G物).
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?
一、结论:采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力。
浮沉条件的应用——轮船
轮船:空心法
排水量:轮船满载时排开水的质量。
1.知道采用_______的办法,增大_____ ,从而增大可利用的________.
2.轮船排水量:满载时
_________________
“空心”
浮力
V排
轮船原理
排开水的质量
m排
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
3、漂浮:浮力=重力
例:轮船总是漂浮在水面上,一艘轮船从河里驶向大海,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);它排开水的体积 (变大、变小、不变);轮船是下沉些还是上浮些?
不变
不变
变小
看一看
想一想
潜水艇在水下工作时浮力 ;(变大、变小、不变)
要想上浮,F浮 G(大于、小于、等于)
要想下沉,F浮 G(大于、小于、等于)
要想上浮和下沉,应该改变什么?
不变
大于
小于
浮沉条件的应用——潜水艇
潜水艇:改变自身重力
1.工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变自身的重力来实现的。
2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
潜水艇
浮沉条件的应用——浮筒打捞沉船
浮沉条件的应用——探测气球
探测气球:改变自身体积
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火加
热,袋内空气受 热膨胀,浮力增大,浮力大于重力,气球上升。
喷嘴火焰熄灭, 袋内空气变冷,浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。
例1:将小铁块和小木块放入一盆水中.结果发现木块浮在水面上,铁块沉入水底,就此现象,下列分析正确的是( )
A.木块受到浮力,铁块不受浮力
B.铁块沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力
C.木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力
D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力
例2:满载珍贵瓷器的古代沉船“南澳1号”被发现后,水下考古队进行水下作业,当队员们穿上潜水服在海面下逐渐下潜的过程中,受到海水的( )
A.压强和浮力都不变 B.压强增大,浮力不变
C.压强增大,浮力减小 D.压强增大,浮力增大
B
B
例4:小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm?的水,则物体( )(g取10N/kg)
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2N的浮力
例5:同一个小球分别放入甲、乙两种液体中,在甲杯中漂浮,乙杯中悬浮。以下说法正确的是( )
A.小球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
B.小球在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.甲液体的密度小于乙液体的密度
C
C
曹冲称象的故事中,曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上,并使两次水面在船上所对的刻度相同,这样做是为了保证两次船在水下的 相同,两次的浮力 ,两次的重力 ,两次的质量 ,因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。
体积
相同
相等
相等
浮沉条件
浮沉条件的应用
1、轮船
2、潜水艇
3、探测气球
4、浮筒
作业:练习册9.3
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
利用浮沉条件工作
∵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
实例 轮 船 潜 水 艇 气球和飞艇
具体方法
原理
实际应用