(共30张PPT)
10.3 物体的浮沉条件及应用
(2) 沉底 F浮=G-FN
(4) 漂浮 F浮=G
(5) 悬浮 F浮=G
(3) 上浮 F浮>G
(1) 下沉 F浮物体的沉浮条件:浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的大小的情况 。
注意:ρ物是物体的平均密度,而不是构成 该物体的物质的密度
一、物体的浮沉条件
ρ物>ρ液
ρ物>ρ液
ρ物<ρ液
ρ物<ρ液
ρ物=ρ液
例1.一小球所受的重力为5N.体积为 5 × 10-4 m3。将它浸没在水中时,所受的浮力大小为_______N(取 g=10N/kg),浮力的方向是____。放开手后,小球将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
长风破浪
航空母舰
二、浮沉条件在技术上的应用
1、轮船
小小竹筏
轮船 工作原理:
(1)物体漂浮在水面的原理工作的。
(2)利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水,增大可利用的浮力。
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?
河水
海水
不变
不变
变小
我学 我用
水中蛟龙
水中蛟龙
2、潜水艇
①原理: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过程: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,F浮G时,则潜水艇上浮。
过程和原理:
——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 。
3、热气球
4、孔明灯(同热气球)
5、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 。
6、盐水选种
——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。
7
密度计
工作原理:利用物体漂浮在液面上时
浮力等于重力的原理制成的。
密度计
刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀,上 疏下密。
读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度
用途:
一种可以直接测量液体密度的仪器。
1、密度计是测液体密度的仪器,它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物(填=、<、>)的原理制成的。
2、使用密度计时必须使其______,才能正确测出液体的密度。
3、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______(相同、不同)的,在密度_____ (大、小)的液体中露出液面的体积较大,故密度计的刻度是上_____下______(大、小)。
=
漂浮
相同
大
大
小
8、浮筒打捞沉船
浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法,是用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面。
打捞沉船
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。
三、浮力与生活
汤圆刚放入水中时,会沉入锅底
汤圆煮熟时,则会浮出水面
鱼鳔的功能
当鱼鳔充气时,鱼体的平均密度减小,鱼体上浮;
鱼鳔排气时,鱼体的平均密度增大,鱼体下沉。
鱼鳔改变鱼的体积起着调节鱼体平均密度的功能。
堂堂清练习
1、浸没在液体中的物体,当F浮>G物时,物体将____;当F浮 2、轮船是利用物体____的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成____的使它排开更多的水,增大可利用的____。
潜水艇是靠改变________来实现浮沉的。
气球是靠改变________来实现升降的。
密度计是利用物体____在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.
上浮
下沉
悬浮
自身重力
自身体积
漂浮
漂浮
空心
浮力
3、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
4、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
A
B
C
变式:若换成空心的物体,沿着实心部分切成大小两块,会怎样?
D
D
变式:若将题干中体积相同改成质量相同,哪个选项正确?
1、水池中有一木船,装有石块,将石块投入池水中后,水面将( )
A、上升 B、下降
C、不变 D、无法确定
B
能力提升:
2、
记笔记
3、冰块化为水后液面将怎样变化?试通过分析后判断。
变式1、一冰块放在一杯盐水中,若冰块全部溶化后,杯中液面将____(上升、下降、不变)
应用:温室效应使温度升高,冰山融化,海平面将怎样变化?
不变
上升
1、冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面怎么样变化?
挑战极限:
变式、冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体,冰化为水后液面怎么样变化?
变式:(5)液体对底部压强又增大了多少?(6)求物体浸入前后液体对容器底部的压力增大了多少?
挑战极限:
2、
挑战极限:
3、
挑战极限:
4、
两实心球a、b的质量之比为4∶3,体积之比为1∶2,放入水中静止后所受浮力之比为2∶3,则下列说法正确的是( )
A.两个球可能都漂浮
B.两个球一定都漂浮
C.a球一定下沉,b球一定漂浮
D.a球一定下沉,b球可能下沉
挑战极限:
C
5、
再见!
挑战极限答案
冰中含木块 液面不变
冰中含铁块 液面下降