(共39张PPT)
10.5
物体的浮与沉
1、浮力的定义:
2、浮力的方向:
4、浮力的大小
ρ液,V排
复习
3、影响浮力的因素:
把一些物品,如实心橡皮泥、
蜡烛、带盖空玻璃瓶、钢珠、苹果、硬币及鸡蛋等放入水中,它们将如何运动?
试一试
浮在水面的物体有:
下沉的物体有:
橡皮泥、钢珠、硬币、
鸡蛋……
蜡烛、带盖空玻璃瓶、苹果、
……
怎样使沉在水底的橡皮泥浮起来?
议一议
做一做
怎样使沉在水底的鸡蛋浮起来?
怎样使浮在水面的空瓶沉下去?
减小重力
增大重力
增大ρ液
减小ρ液
增大V排
减小V排
重力G
浮力F浮
液体密度ρ液
排开体积V排
重力G和
浮力F浮
的大小关
系
F浮>G
F浮<G
物体
所改变的力
使下沉的物体浮起来
使漂浮的物体沉下去
方法一:改变玻璃瓶中的配重
1.你采用了哪些有效的方法使物体上浮或下沉?
探究小结
2.从物体受力的角度来看,这些方法中分别改变了哪些力的大小?又是如何改变的?
改变了物体的重力或浮力
方法二:改变液体的密度
方法三:改变橡皮泥排开液体的体积
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?
?提出问题:
猜想:
思考?
将物体浸没在水中,有的物体要下沉,有的物体要上浮,有的物体可以停留在任何深度,为什么?
物体运动状态的改变与受力有关
受力分析
液体
地球
浸没在液体中的物体
重力G
浮力F
一、物体的浮沉条件
水中的物体都受到重力和浮力,为什么有的物体能浮在水面,而有的物体却沉入水底?
漂
浮
F浮=G
悬
浮
F浮=G
V排=V物
V排<V物
物体静止在液面上,有一部分体积露出液面,
这种状态称为漂浮。
物体浸没在液体中,处于静止或匀速直线运动状态,称为悬浮。
不同点:
F浮﹥G
上
浮
F浮﹥G
上
浮
F浮=G
漂
浮
F浮<G
下
沉
沉底
1、物体的浮沉取决于所受重力和浮力
2、物体的浮沉条件(浸没)
F浮>G物
F浮=G物
F浮下沉
悬浮
上浮
漂浮
F浮=G物
⑴
浸在液体中的物体,其浮沉取决于
它所受到的
力和
力的大小。
⑵物体浮沉条件
浮
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
重
物体的浮沉条件
实验序号
上浮
下沉
悬浮
漂浮
浮沉条件
受力分析法
密度比较法
ρ水>ρ物
ρ水<ρ物
ρ水=ρ物
ρ水>ρ物
二、浮沉条件的应用
F浮
=
G
—
F拉
F浮=G排=ρ液V排g
公式
F浮=G物(漂浮、悬浮
)
1、密度计
作用:测量液体密度
原理:漂浮
F浮=G物
读数:从上往下读数变大
应用:盐水选种
轮船
(二)盐水选种
潜水艇体积________,如浸没在水中时浮力也
,靠改变_______________来实现浮沉。
潜水艇原理:
不变
自身重力
不变
——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排达到浮力大于重力而在空中上升
。
(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。漂浮:浮力=重力
(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
一艘轮船装满货物时船货总重100000N,它受到的浮力多大?排开的水多重?排水量是多少?在河水中V排多大,在海水中V排多大?
100000N
100000N
10吨
河水
海水
轮船从河入海是浮起一些还是沉下一些?
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
河水
海水
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
。
1、物体的浮沉取决于所受重力和浮力
2、物体的浮沉条件(浸没)
F浮>G物
F浮=G物
F浮下沉
悬浮
上浮
漂浮
F浮=G物
10.5物体的浮与沉
1.密度计:原理:漂浮
F浮=G物
2.
潜水艇的原理:
依靠改变自身的重力来实现浮和沉(在水面以下,潜水艇受到的浮力始终保持不变)
3.轮船:漂浮
F浮=G物
从河里进入海洋,浮力保持不变,轮船排开水的体积减小,因为液体密度增大
若轮船本身重力改变,它所受的浮力也随之改变
2、一艘轮船排水量为2500t,船的自重是
106
N,此时船上的货物重为______N;当它的载重增大时,船受到的浮力______。而浮力变化的数值_____载重变化的数(填“大于”或“等于”或叫于”)
1、海水的密度比河水的密度大,所以轮船从河里开到海里时,船体将_____一些,船所受的浮力_________。
练习:
1
、把质量为50克,体积为60厘米3的物体投入水中,物体静止时受到的浮力为多少?投入酒精中呢?
2
、把质量为100克的实心铁球投入到水银中,铁球静止时受到的浮力为多少?
3.体积是200cm3的木块浮在水面上时,恰好有一半体积没在水中,则此木块的重力为___,木块的密度是_____。
4.有一块冰浮在水面上,露出水面的体积为100厘米3,求冰块的体积和冰块的重力?