10.3 物体的沉浮条件及应用—人教版八年级物理下册课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第二节
物体的浮沉条件及应用
《第十章
浮力》
1．阿基米德原理的内容：
2．阿基米德原理的数学表达式：
3．阿基米德原理的适用范围：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮=G排=ρ液
g
V排
液体和气体
复习是学习之母
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？
4．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
5．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？
悬浮
浮力与重力的关系
悬浮
上浮：
F浮＞G
漂浮
漂浮：F浮
=
G
悬浮：F浮
=
G
下沉：
F浮＜G
一
物体的浮沉条件
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．漂浮时
F浮＝G。
当
F浮＜G时,
合力方向竖直向下，物体就
下沉。
一
物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体；
当F浮＜G时，方向竖直向下，物体就下沉．
当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将悬浮．
当F浮＞G时，力方向竖直向上，物体就上浮。
物体漂浮时，F浮＝G
一
物体的浮沉条件
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
不同点：
漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。
共同点：
1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在液面以下的任何位置；漂浮是静止在液面上的任何位置）。
2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。
一
物体的浮沉条件
一
物体的浮沉条件
同理
(请你推导)
ρ
液=ρ物
同理
(请你推导)
ρ
液＞ρ物
F浮＜G物
G排＜G物
m排g＜m物g
ρ液gV排＜ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ
液<ρ物
F浮=G物
G排=G物
m排g=m物g
ρ液gV排=ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ
液=ρ物
∴ρ
液＞
ρ物
F浮＞
G物
G排＞
G物
m排g
＞
m物g
ρ液gV排＞ρ物gV物
∵V排=V物
下沉
F浮
<
G
ρ液<ρ物
悬浮
F浮
=
G
ρ液
=ρ物
上浮
F浮
>
G
ρ液
>ρ物
漂浮
F浮
=
G
ρ液
>ρ物
一
物体的浮沉条件
　　早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
二
浮力的应用
　　周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　
浮桥
二
浮力的应用
　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
二
浮力的应用
　　三国时期有“曹冲称象”。
　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。
二
浮力的应用
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮=
m排g
而
F浮=G
∴
m船+m货=
m排
（3）载重线
二
浮力的应用
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
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
浮力的应用
工作原理：靠空气浮力升空。
内部充有小于空气密度的气体。
二
浮力的应用
例1：一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小
，它受到的浮力
；它排开水的体积
。（填变大，变小或不变）
【解析】
轮船浮在海面上，F浮
=
G
；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮=
G
。
∵
G
不变，∴
F浮不变：
F浮
=
F′浮
　　　　　
ρ海水
g
V排=
ρ海水
g
V′排，
　　　∵
ρ海水>
ρ海水
，
∴
V排
>V′排
不变
不变
变小
例题讲解
例2　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∴物体下沉
B
例3　如图所示，A、B两物体
静止在水中（
）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】
A物体漂浮，B物体悬浮。
∵
不知GA与GB的关系，
∴
不能根据F浮=G
比较浮力的大小。
又∵
不知VA排与VB排的关系，
∴不能根据F浮
=
ρ水
gV排比较浮力的大小。
C
例4　如图所示，A、B两物体
静止在水中（
）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】
A漂浮：ρA<
ρ水
；
B悬浮：ρB＝
ρ水
∴　
ρB＝
ρ水>
ρA
，
　　　　　ρB>
ρA
。
C
1.浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将_______；当F上
浮
下
沉
悬浮
2.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是0.8g/cm3)，把此球浸没于水中,则
(
)
A
一定下沉
B
一定上浮
C
悬浮
D
都有可能
B
3.将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大
(
)
A.
水中的大
B.盐水
中的大
C.一样大
D.不能确定
C
展现风采
4.船总是漂浮在水面上，一艘船从河里驶向大海，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）；都
（大于、等于、小于）船受到的重力；它排开水的体积
（变大、变小、不变）；轮船是
些（下沉、上浮）。
不变
不变
变小
等于
上浮
展现风采
展现你的收获
F浮>G物
ρ
液>
ρ物
F浮<
G物
ρ
液<
ρ物
盐水选种
潜水艇
热气球
密度计
F浮=
G物
ρ
液=
ρ物
F浮=
G物
ρ
液>
ρ物