人教版物理八年级，第十章， 浮力，第3节，物体的沉浮条件及应用（共24张PPT）

(共24张PPT)
第十章
第３节
物体的浮沉条件及应用
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．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？
问引入
悬浮
悬浮
上浮：
F浮＞G物
一、物体的浮沉条件
漂浮
漂浮：F浮
=
G物
悬浮：F浮
=
G物
下沉：
F浮＜G物
沉底
沉底：
F浮+F支=G物，故F浮＜G物
物体的F浮
与G物的关系
ρ液与物体ρ物的关系
上浮：(非平衡状态）
F浮＞G物
ρ液gV排液＞ρ物V物g
V排液=V物
ρ液＞ρ物
物体的浮沉条件
漂浮：(平衡状态）
F浮=G物（平衡法）
ρ液gV排液=ρ物V物g
V排液＜V物
ρ液＞ρ物
悬浮：(平衡状态）
F浮=G物（平衡法）
ρ液gV排液=ρ物V物g
V排液=V物
ρ液=ρ物
下沉：(非平衡状态）
F浮＜G物
ρ液gV排液＜ρ物V物g
V排液=V物
ρ液＜ρ物
沉底：(平衡状态）
F浮＜G物
ρ液gV排液＜ρ物V物g
V排液=V物
ρ液＜ρ物
一个重5N，体积为600cm3的物体放入水中，浮力？
计算浮力
假设浸没，F浮=ρ水gV排水
=1000kg/m3×10N/kg×（600×10-6）m3
=6N
∵G=5N,6N＞5N,
∴F浮＞G,上浮，直至漂浮，浮力为F浮=G=5N。
∵G=5N,由G=mg得m=G/g=5N/(10N/kg)=0.5kg
则物体密度ρ=m/V=0.5kg/（600×10-6）m3=0.83×10-3kg/m3
∵ρ＜ρ水，∴上浮，直至漂浮，浮力为F浮=G=5N。
or
计算浮力
A
B
C
D
体积相同的物体放入同一液体
质量相同的物体放入同一液体
质量体积均相同的物体
同一物体放入不同液体
比较浮力
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。
浮力变化
看密度：
沉底，ρ蛋＞ρ液，
加盐，ρ液增大，ρ蛋=ρ液，悬浮，
加盐，ρ液增大，ρ蛋＜ρ液，漂浮。
看F浮与G物：
沉底，F浮
＜G物，
加盐，ρ液增大，F浮增大，F浮=G物，悬浮，
加盐，ρ液增大，F浮增大，F浮＞G物，上浮，露出水面，V排液减小，F浮减小，F浮=G物，漂浮。
鸡蛋放盐水中，漂浮，加水，浮力
如何变化？鸡蛋位置如何变化？
看密度：
漂浮，ρ蛋＜ρ液，
加水，ρ液减小，ρ蛋=ρ液，悬浮，
加水，ρ液减小，ρ蛋＞ρ液，沉底。
看F浮与G物：
漂浮，F浮
=G物，
加水，ρ液减小，F浮减小，F浮＜G物，下沉，V排液增大，F浮增大，F浮=G物，悬浮，
加水，ρ液减小，F浮减小，F浮＜G物，下沉，沉底。
浮力变化
一艘船从河里驶入海里，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）。船体
。（浮起一些or沉下一些）
船的浮力
计算物体密度ρ物
木头飘在水面上，有4/5的体积露出水面，木头密度ρ木？（已知ρ水）
F浮=G木=m木=ρ木V木g
=G排水=ρ水gV排水=ρ水g(V木×1/5）
∴ρ木=（1/5）ρ水
一冰块漂浮在水面上，
=？
------------
一冰块漂浮在水面上，
=？
------------
解：
漂浮，F浮=G冰=m冰g=ρ冰V冰g
根据阿基米德原理，F浮=G排水=m排水g=ρ水gV排水
∴
=
=
1
9
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？
冰排开水的体积等于冰化成水的体积，液面高度不变
------------
解：
漂浮，F浮=G冰=m冰g
根据阿基米德原理，F浮=G排水=m排水g
∴
m冰=m排水
冰融化后质量不变，即m冰=m冰融化后成的水
∴m排水=m冰融化后成的水，又ρ水一定，
∴v排水=v冰融化后成的水
∴液面不变
若冰块漂浮在盐水上，当冰完全熔化后，容器中的液面将如何变化？
------------
解：
漂浮，F浮=G冰=m冰g
根据阿基米德原理，F浮=G排盐水=m排盐水g
∴
m冰=m排盐水
冰融化后质量不变，即m冰=m冰融化后成的水
∴m排盐水=m冰融化后成的水，又ρ盐水＞ρ水，
∴v排盐水＜v冰融化后成的水
∴液面上升。
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
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，增大浮力，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排水g
漂浮:F浮
=
G
总=（m船+m货）g
∴m排水
=
m船+m货
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
二、浮力的应用
漂浮，F浮=G密度计，F浮不变。
F浮=ρ液gV排液
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
1、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
3.
把重5N，体积为600cm3的物体浸没水中，若不计
水的阻力，当物体静止时（g取10N／㎏），正确是(
)
A．物体漂浮，F浮=6N　　　
B．物体悬浮，F浮=5N
C．物体漂浮，F浮=5N
　　　　　　　　　　　　　
D．物体沉在水底，F浮=6N
C
4、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此
物体均分成两块，并轻轻地取出一半，余下的一半在
液体中（　　）
?A
、将上浮
B
、将下沉
C
、仍然是悬浮
?D
、以上情况都可能出现
C