课件45张PPT。第四节物体的浮与沉一.物体的浮沉条件温故而知新浮力测量的方法:
1.称重法:F浮=G-F
2.压力差法:F浮=F向上—— F向下
3.阿基米德原理: F浮=G排(公式法) 猜一猜 把下列物品浸没在水中松手后,它们将如何运动? 泡沫塑料片 玻璃球 食用油 石头
木 块 铁 皮 铜 片 硬币 石 蜡 试一试上浮的物体有:物体在液体中都受到浮力,为什么有的
上浮、有的下沉、有的悬浮?1.加盐后鸡蛋为何会上浮?
2.鸡蛋在加盐过程中可能有哪些状态?观察实验,并思考:决定物体浮沉的条件是什么呢? 物体的浮沉取决于物体所受的_____ 和________的大小。重力浮力物体实现浮沉现象需要满足什么条件呢?
实验探究:1.设计实验①准备器材:容器,小瓶子,水。②把盖好的空小瓶浸没于水中,再
松手。观察小瓶的运动情况。③把装满水盖好盖的小瓶,浸没于水中,再松手。观察小瓶的运动情况。2.分析归纳 F浮>G
空小瓶上浮到水面,直至静止状态。F浮<G
装满水的小瓶下沉到容器底部。小瓶悬浮在水中,需要满足什么条件呢?悬浮:F浮 = G〃漂浮:F浮 = G小瓶漂浮在水面,需要满足什么条件呢?它们有何异同?3. 实验结论 ⑴ 浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的 和 的大小。⑵ 物体的浮沉条件浮力重力F浮>GF浮<GF浮=GF浮=Gρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物迷你实验室 ① 将糖浆、水以及油注入高玻璃杯,由于密度不同,液体分成三层。 ② 把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋等放入杯中,观察这些东西分别位于哪一层液面上? 物体的密度小,就漂浮在上层,密度最大的就沉到最下层。g 为什么汤圆刚入锅时沉底的,煮熟了就浮到水面上了?二.物体浮沉条件的应用答:煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积变大,所受浮力
变大,当受到的浮力大于重力时,汤圆上浮. 解放军水路两栖坦克坦克也能“游泳” 浮力的应用—船木材的密度小于水,可浮于水中,人们因此做成木船。铁的密度大于水的密度。
为什么轮船能浮在水面上?浮力的应用—轮船橡皮泥放入水中,
它将如何?下沉。因为橡皮泥密
度比水大。能否让橡皮泥浮起来?想一想可见:利用空心的办法,能增大可以利用的浮力?轮船工作原理: 把密度大于水的钢铁采用“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。
2、排水量:轮船满载时排开水的质量。4、轮船的排水量,等于轮船和货物的总质量。 3、轮船满足漂浮条件: F浮=G物
F浮= G排水= m排水g
G物=G船 + G货=(m船+m货)g
m排水 = m船+m货浮力的应用—轮船1 、原理:通过“空心”的方法,增大 来增大浮力排开液体体积 每艘轮船的船身侧面都设计有一条最大吃水线,轮船在载物时水面不能超过这条吃线,从而确保了轮船的安全出航。知识拓展
吃水线
(载重线)你能说说鱼是通过什么方式来实现浮沉的?思考:鱼的浮沉鱼靠改变鳔的大小
来控制里面的空气
的体积。改变它本
身的体积,从而改
变了排开水的体积,
也就是改变了所受
的浮力 潜水艇能在水中随意的上浮和下沉,它的工作原理又是什么呢?浮力的应用—潜水艇当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少球和球内的水)受到的重力变小 G<F浮,球将上浮. 当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多,球和球内的水)受到的重力变大 , G>F浮,球将下沉. 二、浮力的应用—潜水艇模拟潜水艇实验潜水艇的原理:依靠改变自身的重来实现浮和沉热气球飞 艇浮力的应用—气球和飞艇氢气球孔明灯浮力的应用—气球和飞艇气球和飞艇为什么能升空呢?1.采用充密度比空气小的气体(如热空气、氢气、氦气)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)读数:所测数值是水的密度倍数。
用途:测量液体密度。
原理:它是靠改变浸入液体的体积来实现沉浮的。
特点:1)上面读数小,
下面读数大;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1改变浸入液体的体积浅0.6×103多例2: 如图,同一个铅笔盒细铁丝制成的密度计,分别放在甲乙丙三种液体中,则所受浮力____________,三种液体的密度_________ ____。F甲= F乙 = F丙ρ甲< ρ乙< ρ丙利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 ρ液有关 ρ液越大 F浮越大。
ρ物< ρ液,物体上浮;
ρ物> ρ液,物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮,而饱满的种子下沉到容器底部。
浮力的应用—盐水选种 小结2.浮沉条件的应用⑴密度计⑵盐水选种⑶潜水艇⑷热气球
和孔明灯——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态,
F浮=G ,浮力大小不变。——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关,ρ液越大,F浮越大。
ρ物< ρ液,物体上浮; ρ物> ρ液,物体下沉。——利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 。——利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排达到增大浮力的作用 。⑸飞艇——利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重力而在空中上升 。小结 1.甲、乙、丙、丁四个物体,图中注明了它们的浮沉情况,试说出每个物体受到F浮与G物的大小关系。甲上浮乙下沉丙漂浮丁悬浮F浮GG达 标 检 测 2.? 关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中
不正确的是 ( ) A.浮力的方向竖直向上;
B.浮力的施力物一定是水; C.浮力的大小与排开液体的质量成正比;
D.实心的铁球也能浮在液面上.3.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木
球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正
确的是 ( )
A.木球所受的重力、浮力都不变;
B.木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小;
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.AB4、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小
不等的两块后,仍放入水中,则( )
A、大块下沉,小块悬浮 B、大块下沉,小块上浮
C、两块都上浮 D、两块都悬浮
D5、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况,下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是( )
A A球浮在水面上,受到的浮力最大
B C球沉在底部,受到的浮力为零
C A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D B球受到的浮力与C球受到的浮力相等ABCD6、浸没在液体中的物体,它在液体中的深度越深,受到
的浮力 ( )
A、越大 B、越小
C、不变 D、都有可能7、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中,受到浮力最大的是( )
A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定 CC 8.一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处,则该物体最后在水中的状态是 ( )
A.一定漂浮 B.一定下沉
C.可能漂浮 D.可能悬浮
B10、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N的水,则土豆在水中 ( )
A.下沉 B.悬浮 C.上浮 D.以上都有可能 9、用力的示意图画出图中三个球静止时的重力和浮力。A课后练习
1、在影片中,航行在海面的军舰受到的浮力 重力,军舰将深水炸弹投入海中,想炸毁水下的潜艇,深水炸弹水中下沉,是因为炸弹受到的浮力 重力.为避开深水炸弹的袭击, U-571潜艇被迫下潜,此时潜艇需要注水来增加 ,在水下下潜过程中潜艇受到的浮力 ,压强 (变大、变小、不变)。军舰投过炸弹后,军舰受到的浮力 .(变大、变小、不变)
A、轮船受到的浮力不变
B、轮船排开的液体受到的重力不变
C、轮船排开的液体的体积不变
D、轮船排开的液体的体积增大
2.一艘轮船从东海驶入长江时,下列说法错误的是: ( )
C3. 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 A 密度计漂浮的越高,所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大,液体密度越大
D 密度计漂浮的越高,液体密度越大B D<= 6、已潜入海水中的潜艇,在继续往深海下潜的过程中,它受到的 ( )
A.重力增大,浮力增大 B.重力不变,浮力不变
C.重力增大,浮力不变 D.重力不变,浮力增大 C7.一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中,要想使它浮到水面上来,可以 ( )
A.往盐水里加些水 B.往盐水里加些盐 C.将盐水倒掉一些 D.以上方法都不行 B8.船从海里驶到河里时( )
A.浮力变小,船身下沉些 B.浮力不变,船身上浮些 C.浮力不变,船身下沉些 D.浮力变大,船身上浮些 C9、水中的鱼儿是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的,如图4甲、乙所示是同一条鱼静止在不同深度的两种情况。则甲状态下鱼受到的浮力_______乙状态下鱼受到的浮力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
等于6. 一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰 冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变【解析】冰漂浮在水面上,F浮= G冰当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?∵ ρ水< ρ盐水,∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升【解析】冰漂浮在盐水中,F浮 = G