2020年春人教版八年级物理下册课件 10.3 物体的浮沉条件及应用 共26页ppt
文档属性
| 名称 | 2020年春人教版八年级物理下册课件 10.3 物体的浮沉条件及应用 共26页ppt |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-04 13:24:18 | ||
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文档简介
课件26张PPT。第十章 浮力10.3
物体的浮沉条件及应用热气球为什么能飞上天空呢？坐上飞艇去太空探险喽！如图10.3－1所示，画出下列三个物体分别在上浮、悬浮和下沉瞬间时的受力示意图。
由力的示意图分析可知：
1. 时，物体会上浮；物体上浮最终的结果是 。
2. 时，物体会下沉。
3. 时，物体悬浮。上浮浮力大于重力物体的浮沉条件及其应用图10.3-1浮力小于重力浮力小于重力1.潜水艇的原理：如图10.3－2所示， 不变，通过减少或增加 ，使浮力大于或小于重力，达到随意上浮和下潜的目的。(采用“排出或吸入水”的方法，可以减小或增大潜水艇自身的重力)浮力图10.3-2浮力的利用自身重力2.轮船工作原理：如图10.3－3所示， 不变，通过增大 ，从而增大可利用的浮力，最终达到漂浮在水面的目的。重力图10.3-3浮力的利用排水体积3.热气球的工作原理：图10.3－4所示，热气球的 不变，通过 的方法使气球内的气体密度减小，即可减小气球内气体的 力，从而使浮力 于重力而上升。质量图10.3-4浮力的利用加热重大要改变物体的浮沉有两种方法，一是 ，如潜水艇的浮沉；二是 。学习总结只改变自身重力只改变物体受到的浮力1.图10.3－5所示，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图10.3－5甲；在乙杯处于漂浮状态，如图10.3－5乙。可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.图10.3－5甲鸡蛋受到的浮力比图10.3－5乙鸡蛋受到的浮力小
D.图10.3－5甲鸡蛋受到的浮力比图10.3－5乙鸡蛋受到的浮力大A图10.3-52.图10.3－6所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )
A.在水中受到的浮力较大
B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小A图10.3-63.一个均匀实心物体在某种液体中漂浮，把它切去1/3后，再放入同样的液体中，则物体会( )
A.上浮
B.漂浮
C.悬浮
D.下沉B4.将一块密度均匀且实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图10.3－7所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则( )
A.大块沉入杯底，小块漂在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都漂在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中D图10.3-75.一个物体的重力为10 N，将其全部浸没在水中时，所排开的水的重力为15 N，此时它所受的浮力为 N，放手后物体将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。你判断的理由是 。15上浮F浮＞G物6.一只苹果的重为1.4 N，体积为1.8×10－4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为 N(g＝10 N/kg)，松手后苹果将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。1.8上浮7.重为3×105 N的飞艇静止在空中，飞艇受到的浮力大小为 N，方向为 。3×105竖直向上8.一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 ，它的排开液体的质量 ，它受到的浮力 ，它排开水的体积 。(全部空格选填“变大”“变小”或“不变”)不变不变不变变大9.图10.3－8中甲、乙所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形，由图可知：密度计在两种液体中受到的浮力相比较：F甲 F乙；你判断的依据是：＝密度度计都是漂浮状态，浮力等于重力，又是相同的密度计，所以两种液体中密度计的浮力相等这两种液体密度的大小关系是ρ甲 ρ乙。<图10.3-810.如图10.3－9是潜水艇模型：
(1)当它在水面下静止时是处于 状态，F浮 G艇。
(2)当它要上浮时(未露出水面)，需要从气管 空气(填“压入”或“抽走”)令水舱 (填“吸入”或“排出”)水，使自身的重力 (填“增大”或“减少”)，此过程F浮 G艇。
(3)若它原漂浮于水面，从此时要下潜到刚浸没这一过程，它所受到的重力 ，浮力 (填“增大”“减少”或“不变”)，此过程F浮 G艇。
(4)它从刚浸没下潜到水面下100 m处这一过程，它所受的浮力 (填“增大”“减少”或“不变”)。悬浮图10.3-9＝压入排出减小>增大增大＜不变11.如图10.3－10所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。则三个物体受到的浮力大小关系为 ；三个物体的密度大小关系为 。图10.3-10FA＜FB＜FCρA＞ρB＞ρC一样大根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，在相同的液体中， 排开液体的体积相同，所以物体受到的浮力相同G木F浮其原因是F浮 >G木其原因是F浮 ＜G铁图10.3-111．（2017?湛江）把体积相同的实心木块和实心铁块浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉，如图10.3-6甲所示。
（4）两物体静止后的状态如图10.3-6乙所示，这时哪个物体受到的浮力大? ，你的判断依据是：
（5）要让铁块上浮，应该怎样做？请写出依据及方法
依据：
方法： 。铁块根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，在同种液体中，由于铁块排开液体的体积较大，所以铁块受到的浮力较大在F浮不变的情况下，减少G使得F浮> G，要F浮不变， 根据阿基米德原理就是所处的液体密度不变，排开液体的体积不变，此时减少G则是把物体挖空是把铁块挖空图10.3-112.(2017·重庆)一个底面积为100 cm2足够高的柱形容器M装有20 cm深的水，置于水平地面上；一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上，内有适量的水，如图10.3－12甲所示。塑料瓶ABCD部分为柱形，柱形部分高度hAB为16 cm。用手拿住轻杆，将该瓶从图9－15甲中刚接触水面位置，缓慢竖直下降6 cm，杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图如图10.3－12乙所示。然后从该位置继续向下，直到水面与AD相平为止。则瓶内所装水的重力为 N。图10.3-1223.(2017·广州)某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图10.3－13所示，两木筏静止在水面。
(1)以点代替木筏，在方框内画出甲木筏的受力示意图。图10.3-13F浮G物(2)甲木筏的质量为100 kg，底面积为 2 m2。求甲木筏浸入水中的深度。(ρ水＝1.0×103 kg/m3， g＝10 N/kg)(2)受重力、浮力作用，甲处于静止状态，二力平衡
F甲浮＝G甲， ①
F甲浮＝ρ水gV甲排，②
V甲排＝Sh， ③
G甲＝m甲g， ④ (3)甲木筏所受浮力 乙木筏所受浮力(选填“大于” “等于”或“小于”)。写出你的分析过程。等于根据①②③④得m甲g＝ρ水gSh
h=m甲/ρ水S
=1000kg / 1.0×103kg/m3×2m2
=0.05m4.(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图10.3－14所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A.两小球所受浮力FM＜FN
B.两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙图10.3-14D高空热气球婚礼上的学问
潜水婚礼、网上婚礼、雪山婚礼……眼下，越来越多的另类婚礼形式开始进入人们的视野。近段时间，又一个充满冒险的婚礼形式在某地上演──—对新人登上热气球，在50米高空中，伴着蓝天白云，彼此倾诉结婚誓言，并交换了结婚戒指。热气球，给人类追求浪漫生活插上了翅膀！
上千年来，人类一直梦想着像鸟一样飞上天空，从中国五代的孔明灯，到十六七世纪的法国鸟人，人类尝试飞行的努力从未间断过。直到1783年，由法国的蒙哥尔费兄弟最早发明的热气球首次把人带入空中，人类才真正实现了飞天的梦想，这比飞机诞生要早120年。而且迄今为止，经过实践证明，热气球是世界最安全的航空器。
世界公认的最古老的“热气球”是在中国古代出现的孔明灯，它距今至少已有1000年历史。五代时期（公元907～960年），莘七娘随丈夫去福建打仗时，就曾用竹篾扎成方架，糊上纸做成灯笼，然后点燃下面托盘上的松脂，上升的松烟把灯笼托起，在夜晚升空作为军事信号。
热气球主要由一个巨大的气囊和一个用于装载人员或物品的吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成。气囊的质地很薄、很轻，但却有非常好的抗拉强度，而且是不透气的。吊篮由藤条编制而成。燃烧器是热气球的心脏，当主燃烧器点燃时，火焰有2—3米高，并发出巨大的响声。热气球飞行的理论是根据包在球囊里的气体轻于或密度小于周围大气的气体作用在球囊上的浮力。
热气球的升与降同球体内气温有关，球体内气温高，气球浮力增大，气球就上升；球体内空气温度下降，球体产生的浮力小于球体自身的重量和载重，气球就开始下降。飞行员在气球吊篮内，操纵着燃烧器的燃气开关，随时调整热气球囊体内气温，也就可以操纵热气球上升、平飞或下降。阅读短文，回答下列问题：
1．据报道，2010年11月7日一对勇敢的新人要在600m高空，举行高空热气球婚礼。已知该热气球体积为2600m3，请你计算一下，该气球在空气中受到的浮力大约是__________N。（空气的密度是1．29㎏/m3）
2．热气球的升与降，取决于球体受到的浮力与球体自重和载重的总和的比较，当浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）球体自重和载重的总和时，它就可悬浮在空中某一位置。
3．当热气球匀速上升时，其受到的浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）球体自重和载重的总和。3.354x104等于等于浮力的利用：
(1)轮船：
工作原理：把密度大于水的物体做成空心，使它能够排开更多的水．
排水量：轮船满载时排开水的质量．m排= m船+m货．
(2)潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的．
(3)气球和飞艇：
工作原理：气球是利用空气的浮力升空的，气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气．
(4)密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作．
构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中．
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大．
物体的浮沉条件及应用热气球为什么能飞上天空呢？坐上飞艇去太空探险喽！如图10.3－1所示，画出下列三个物体分别在上浮、悬浮和下沉瞬间时的受力示意图。
由力的示意图分析可知：
1. 时，物体会上浮；物体上浮最终的结果是 。
2. 时，物体会下沉。
3. 时，物体悬浮。上浮浮力大于重力物体的浮沉条件及其应用图10.3-1浮力小于重力浮力小于重力1.潜水艇的原理：如图10.3－2所示， 不变，通过减少或增加 ，使浮力大于或小于重力，达到随意上浮和下潜的目的。(采用“排出或吸入水”的方法，可以减小或增大潜水艇自身的重力)浮力图10.3-2浮力的利用自身重力2.轮船工作原理：如图10.3－3所示， 不变，通过增大 ，从而增大可利用的浮力，最终达到漂浮在水面的目的。重力图10.3-3浮力的利用排水体积3.热气球的工作原理：图10.3－4所示，热气球的 不变，通过 的方法使气球内的气体密度减小，即可减小气球内气体的 力，从而使浮力 于重力而上升。质量图10.3-4浮力的利用加热重大要改变物体的浮沉有两种方法，一是 ，如潜水艇的浮沉；二是 。学习总结只改变自身重力只改变物体受到的浮力1.图10.3－5所示，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图10.3－5甲；在乙杯处于漂浮状态，如图10.3－5乙。可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小
B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.图10.3－5甲鸡蛋受到的浮力比图10.3－5乙鸡蛋受到的浮力小
D.图10.3－5甲鸡蛋受到的浮力比图10.3－5乙鸡蛋受到的浮力大A图10.3-52.图10.3－6所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )
A.在水中受到的浮力较大
B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小A图10.3-63.一个均匀实心物体在某种液体中漂浮，把它切去1/3后，再放入同样的液体中，则物体会( )
A.上浮
B.漂浮
C.悬浮
D.下沉B4.将一块密度均匀且实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图10.3－7所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则( )
A.大块沉入杯底，小块漂在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都漂在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中D图10.3-75.一个物体的重力为10 N，将其全部浸没在水中时，所排开的水的重力为15 N，此时它所受的浮力为 N，放手后物体将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。你判断的理由是 。15上浮F浮＞G物6.一只苹果的重为1.4 N，体积为1.8×10－4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为 N(g＝10 N/kg)，松手后苹果将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。1.8上浮7.重为3×105 N的飞艇静止在空中，飞艇受到的浮力大小为 N，方向为 。3×105竖直向上8.一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 ，它的排开液体的质量 ，它受到的浮力 ，它排开水的体积 。(全部空格选填“变大”“变小”或“不变”)不变不变不变变大9.图10.3－8中甲、乙所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形，由图可知：密度计在两种液体中受到的浮力相比较：F甲 F乙；你判断的依据是：＝密度度计都是漂浮状态，浮力等于重力，又是相同的密度计，所以两种液体中密度计的浮力相等这两种液体密度的大小关系是ρ甲 ρ乙。<图10.3-810.如图10.3－9是潜水艇模型：
(1)当它在水面下静止时是处于 状态，F浮 G艇。
(2)当它要上浮时(未露出水面)，需要从气管 空气(填“压入”或“抽走”)令水舱 (填“吸入”或“排出”)水，使自身的重力 (填“增大”或“减少”)，此过程F浮 G艇。
(3)若它原漂浮于水面，从此时要下潜到刚浸没这一过程，它所受到的重力 ，浮力 (填“增大”“减少”或“不变”)，此过程F浮 G艇。
(4)它从刚浸没下潜到水面下100 m处这一过程，它所受的浮力 (填“增大”“减少”或“不变”)。悬浮图10.3-9＝压入排出减小>增大增大＜不变11.如图10.3－10所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。则三个物体受到的浮力大小关系为 ；三个物体的密度大小关系为 。图10.3-10FA＜FB＜FCρA＞ρB＞ρC一样大根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，在相同的液体中， 排开液体的体积相同，所以物体受到的浮力相同G木F浮其原因是F浮 >G木其原因是F浮 ＜G铁图10.3-111．（2017?湛江）把体积相同的实心木块和实心铁块浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉，如图10.3-6甲所示。
（4）两物体静止后的状态如图10.3-6乙所示，这时哪个物体受到的浮力大? ，你的判断依据是：
（5）要让铁块上浮，应该怎样做？请写出依据及方法
依据：
方法： 。铁块根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，在同种液体中，由于铁块排开液体的体积较大，所以铁块受到的浮力较大在F浮不变的情况下，减少G使得F浮> G，要F浮不变， 根据阿基米德原理就是所处的液体密度不变，排开液体的体积不变，此时减少G则是把物体挖空是把铁块挖空图10.3-112.(2017·重庆)一个底面积为100 cm2足够高的柱形容器M装有20 cm深的水，置于水平地面上；一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上，内有适量的水，如图10.3－12甲所示。塑料瓶ABCD部分为柱形，柱形部分高度hAB为16 cm。用手拿住轻杆，将该瓶从图9－15甲中刚接触水面位置，缓慢竖直下降6 cm，杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图如图10.3－12乙所示。然后从该位置继续向下，直到水面与AD相平为止。则瓶内所装水的重力为 N。图10.3-1223.(2017·广州)某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图10.3－13所示，两木筏静止在水面。
(1)以点代替木筏，在方框内画出甲木筏的受力示意图。图10.3-13F浮G物(2)甲木筏的质量为100 kg，底面积为 2 m2。求甲木筏浸入水中的深度。(ρ水＝1.0×103 kg/m3， g＝10 N/kg)(2)受重力、浮力作用，甲处于静止状态，二力平衡
F甲浮＝G甲， ①
F甲浮＝ρ水gV甲排，②
V甲排＝Sh， ③
G甲＝m甲g， ④ (3)甲木筏所受浮力 乙木筏所受浮力(选填“大于” “等于”或“小于”)。写出你的分析过程。等于根据①②③④得m甲g＝ρ水gSh
h=m甲/ρ水S
=1000kg / 1.0×103kg/m3×2m2
=0.05m4.(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图10.3－14所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A.两小球所受浮力FM＜FN
B.两种液体的密度ρ甲＜ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强p甲＝p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙图10.3-14D高空热气球婚礼上的学问
潜水婚礼、网上婚礼、雪山婚礼……眼下，越来越多的另类婚礼形式开始进入人们的视野。近段时间，又一个充满冒险的婚礼形式在某地上演──—对新人登上热气球，在50米高空中，伴着蓝天白云，彼此倾诉结婚誓言，并交换了结婚戒指。热气球，给人类追求浪漫生活插上了翅膀！
上千年来，人类一直梦想着像鸟一样飞上天空，从中国五代的孔明灯，到十六七世纪的法国鸟人，人类尝试飞行的努力从未间断过。直到1783年，由法国的蒙哥尔费兄弟最早发明的热气球首次把人带入空中，人类才真正实现了飞天的梦想，这比飞机诞生要早120年。而且迄今为止，经过实践证明，热气球是世界最安全的航空器。
世界公认的最古老的“热气球”是在中国古代出现的孔明灯，它距今至少已有1000年历史。五代时期（公元907～960年），莘七娘随丈夫去福建打仗时，就曾用竹篾扎成方架，糊上纸做成灯笼，然后点燃下面托盘上的松脂，上升的松烟把灯笼托起，在夜晚升空作为军事信号。
热气球主要由一个巨大的气囊和一个用于装载人员或物品的吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成。气囊的质地很薄、很轻，但却有非常好的抗拉强度，而且是不透气的。吊篮由藤条编制而成。燃烧器是热气球的心脏，当主燃烧器点燃时，火焰有2—3米高，并发出巨大的响声。热气球飞行的理论是根据包在球囊里的气体轻于或密度小于周围大气的气体作用在球囊上的浮力。
热气球的升与降同球体内气温有关，球体内气温高，气球浮力增大，气球就上升；球体内空气温度下降，球体产生的浮力小于球体自身的重量和载重，气球就开始下降。飞行员在气球吊篮内，操纵着燃烧器的燃气开关，随时调整热气球囊体内气温，也就可以操纵热气球上升、平飞或下降。阅读短文，回答下列问题：
1．据报道，2010年11月7日一对勇敢的新人要在600m高空，举行高空热气球婚礼。已知该热气球体积为2600m3，请你计算一下，该气球在空气中受到的浮力大约是__________N。（空气的密度是1．29㎏/m3）
2．热气球的升与降，取决于球体受到的浮力与球体自重和载重的总和的比较，当浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）球体自重和载重的总和时，它就可悬浮在空中某一位置。
3．当热气球匀速上升时，其受到的浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）球体自重和载重的总和。3.354x104等于等于浮力的利用：
(1)轮船：
工作原理：把密度大于水的物体做成空心，使它能够排开更多的水．
排水量：轮船满载时排开水的质量．m排= m船+m货．
(2)潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的．
(3)气球和飞艇：
工作原理：气球是利用空气的浮力升空的，气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气．
(4)密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作．
构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中．
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大．