人教版物理八年级下册10.3：物体的浮沉条件及应用(共36张ppt)

(共36张PPT)
第十章浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用


学习内容
一、物体的浮沉条件
1、比较浮力和物体的重力大小关系来判断物体的浮沉情况。
2、比较液体的密度和物体的密度大小关系来判断物体的浮沉情况。
3、根据物体的浮沉情况来计算浮力的大小。
二、物体的浮沉条件的应用
4、轮船。
5、潜水艇
6、气球和飞艇。
7、密度计
A
B
C
活动1：把3只相同的乒乓球(分别装有不同质量的沙, 同体积,不同重力)浸没水中。观察乒乓球的浮沉情况。
一、物体的浮沉条件
1.从浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉
现象： 一只上浮出水面，一只悬浮在水中，
一只下沉到水底。
原因：三只球所受到的浮力相同，重力不同。
一、物体的浮沉条件
1.从浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉
将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。
活动2：感受液体密度对物体浮沉情况的影响
一、物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
2.从液体的密度和物体的密度大小关系来判断物体的浮沉
上浮： r液＞ r物
悬浮： r液 = r物
下沉： r液＜ r物
漂浮 r液＞ r物

G
F浮













G
F浮







G
F浮







F浮
G
下沉
悬浮
上浮
漂浮
一、物体的浮沉条件
如何从浮力和重力关系、液体密度和物体密度关系来判断浮沉情况？
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
一、物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
例题1甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则
（1）鸡蛋在甲杯、乙杯中受到的浮力大小（ ）
(2)甲杯中的盐水密度比乙杯（ ）
（3）乙杯底部所受液体的压强比甲杯（ ）


一、物体的浮沉条件
例2练习册71页1题　重为8 N的物体，体积为5×10-4 m3，浸没于装满水的容器中后，。则此物体最后是（ ）
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：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<8 N （G物）
∵ F浮B
一、物体的浮沉条件
例题3-练习册70页例题1：有一木块放入水中静止时，有1/4的体积露出水面。如果把该物体放入另一种液体中静止时，有3/5的体积浸入液体中。求该液体的密度。
解：物体两次都是漂浮，设物体的体积为V,,那么V排水=（1-1/4）V=3/4V,V排液=3/5v,
两次浮力相等，都等于物体木块的重力，
即F浮液=F浮水
F浮液=ρ液V排液g=ρ液.3/5.Vg
F浮水=ρ水V排水g=ρ水.3/4.Vg
所以ρ液.3/5V.g=ρ水.3/4V.g
ρ液.=ρ水.3/4.5/3=5/4
ρ水=1.25x103kg/m3
例4　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？
一、物体的浮沉条件
解：冰漂浮在水面上，F浮= G冰
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
巩固练习1：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：冰漂浮在盐水中，F浮 = G
一、物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
巩固练习2-练习册74页3题：如图，一只漂浮在水面上的碗中装有若干密度大于水的石子，现在把石子全部投入到水中后，水面高度的变化是（ ）
下降
巩固练习3：三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'甲＞p'乙＞p'丙
D．小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙＞F甲
一、物体的浮沉条件
D
巩固练习4：三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则
(1)它们所受浮力的大小关系是( )
A. F甲 =F乙 =F丙 B. F甲＜F乙＜F丙
C. F甲＜F乙＜F丙 D. F甲 =F乙＜F丙
(2)它们自重大小关系是( )
A. G甲 =G乙 =G丙
B. G甲＜G乙＜G丙
C. G甲＜G乙 =G丙
D. G甲 =G乙＜G丙
(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( )
A. ρ甲＜ρ乙＜ρ丙＜ρ液
B. ρ甲＜ρ乙 =ρ液＜ρ丙
C. ρ甲 =ρ液＜ρ乙＜ρ丙
D. ρ甲 =ρ乙 =ρ丙 =ρ液
C
B
B
一、物体的浮沉条件
巩固练习5：将重为4N，体积为6×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（　）
A物体上浮，F浮=6 N B物体悬浮，F浮=4 N
C物体漂浮，F浮=4 N D物体沉在水底，F浮=6N
一、物体的浮沉条件
Ｃ
巩固练习6：有一木块的体枳为200cm3，密度为0.8×103kg/m3，把它浸没在水中时，它受到的浮力是______N；松手后，木块静止时排开水的质量是______kg。（g=10N/kg）
一、物体的浮沉条件
2
0.16
二、物体的浮沉条件的应用
1.轮船
古代与船有关的利用浮力的例子。
2.轮船
活动3：展示用橡皮泥做成的小船，让它承载重物，使它漂浮在水面上。
二、物体的浮沉条件的应用
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，增大浮力，使船漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：轮船满载货物时排开水的质量F浮= m排g 而 F浮=G物 ∴ m船+m货= m排
（4）船舶载重线----是指勘绘于船中两舷外板上以确定船舶在不同区带、水域和季节期航行所允许达到的满载水线。
二、物体的浮沉条件的应用
2.轮船
（3）例如一艘排水量为10000t的轮船，满载货物时受到的浮力为F浮=m物g=10000x103kgx10n/kg=1x108N
F浮=G 排=G船+G货= ρ液 g v排
2.潜水艇
活动4：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
二、物体的浮沉条件的应用
二、物体的浮沉条件的应用
2.潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
悬浮，F浮=G物
下沉，F浮上浮，F浮>G物,水舱向外排水，较小潜水艇的总重力.
二、物体的浮沉条件的应用
3.气球和飞艇
活动5.给气球吹气，然后扎紧气球口，接着放手，观察气球的运动。
现象：刚放手时，气球上升。
原因是：气球外部空气的密度大于内部的密度。浮力大于重力。
二、物体的浮沉条件的应用
3.气球和飞艇
工作原理：内部充的是密度小于空气的气体，
靠空气浮力升空
先上浮，空气密度较大，F浮>G物,
后悬浮，空气密度变小，F浮=G物,
密度计直接测量液体密度。
原理：漂浮条件：F浮=G
密度计的刻度的特点：不均匀，
上疏下密，上小下大。


















A
二、物体的浮沉条件的应用
4.密度计
二、物体的浮沉条件的应用
4.密度计
活动6：用自制密度计测量水
和盐水的密度
哪一杯是盐水，哪一杯是水？
二、物体的浮沉条件的应用
例题1：教材60页1题，排水量为1000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是多少N,船排开河水的体积是多少m3?(ρ河水=1.0x103kg/m3)
g=10N/kg
解：m排=1000t=1000x103kg=1x 106N
F浮=m排g=1x106Nx10N/kg=107N
F浮=ρ液V排g
所以，V排=F浮/ρ液g
=107N/（1.0x103kg/m3x10N/kg）=103m3
答：受到河水的浮力为107N，
船排开河水的体积为 103m3。
若这艘轮船从河里驶入海里，它受到的浮力、重力、排开水的体积分别如何变化？
例题1：教材60页1题，排水量为1000t的轮船在河水中航行，受到河水的浮力是多少N,船排开河水的体积是多少m3?(ρ河水=1.0x103kg/m3)
g=10N/kg
二、物体的浮沉条件的应用
二、物体的浮沉条件的应用
巩固练习1-教材60页5题-一个飞艇充气后的总质量5t，体积1500m3，当装入多少货物时，飞艇悬浮在空中？ρ空气=1.29kg/m3 ，g=10N/kg
巩固练习2-教材60页3题-某一木块体积200cm3,密度0.8x103kg/m3，放入水中后静止时受到浮力多少N?木块浸入水中体积多少cm3？ρ水=1.0x103kg/m3
g=10N/kg
二、物体的浮沉条件的应用
巩固练习3：一只载人观光的升空气球，体积为100m3，球内充有氦气，若球壳质量为45kg，若该气球搭载一个质量为60kg的人，当气球搭载此人加速升至高空时，需要多少N的力才能将气球拉住？ρ空气=1.29kg/m3 ，g=10N/kg

二、物体的浮沉条件的应用
巩固练习4-潜水艇浮出海面航行时的排水量是1545t，潜入水下航行时的排水量是2060t，求：
（1）浮在海面时，艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少？（2）为了使它潜入水中，需要吸进多重的海水才行？
ρ海水=1.03x103kg/m3) g=10N/kg
二、物体的浮沉条件的应用
巩固练习5：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)

二、物体的浮沉条件的应用
巩固练习6-有一体积是2dm3，密度是0.6×103kg/m3的
木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，求
（1）木块受到浮力的大小？
（2）绳子对木块的拉力多大？ρ水=1.0x103kg/m3) g=10N/kg













一、物体的浮沉条件
本节，你学到了什么？
二、物体的浮沉条件的应用
1轮船，漂浮，用空心的办法增大浮力。
2潜水艇，改变自身重力来上浮或下潜。
3气球和飞艇，内部充的是密度小于空气的气体。
4密度计，漂浮，刻度上疏下密，上小下大。
再见，谢谢！