人教版八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用公开课（20张ppt）

第十章 第３节
物体的浮沉条件及应用
提出问题：为什么潜水艇能在水中自由的上浮或下潜？
模拟潜水艇工作：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜艇
请同学们观察实验现象，思考以下几个问题:
1．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
2．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
3．鸡蛋为什么悬浮在盐水中？
4．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？
演示实验
悬浮
上浮
下沉
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮： F浮＞G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
　　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
我国古代对浮力的应用
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
我国古代对浮力的应用
　　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。
我国古代对浮力的应用
　　 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。
我国古代对浮力的应用
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
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
轮 船
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
潜艇
二、浮力的应用
潜水艇
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
气球和飞艇
例1　关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
运用浮力知识解决问题
C
三、例题分析
×
×
×
√
例2　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3　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B
A
B
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。
A
B
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
例5　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？
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
【解析】冰漂浮在水面上，F浮= G冰
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
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
课堂小结
物体的浮沉条件
浮力的应用
浮力问题解析
轮船
潜水艇
气球和飞艇