浮力的應(yīng)用(2012.12.12).ppt

第六節(jié) 浮力的應(yīng)用,像“泰坦尼克”號(hào)這樣的鋼鐵巨輪為什么能浮在海面上？,撞上冰山后， “泰坦尼克”號(hào)為什么會(huì)沉沒(méi)？,到底什么決定了物體的沉??？,雞蛋放入水中，然后加鹽,結(jié)論：1浮力的大小與_有關(guān),觀察,液體的密度,解釋生活中的現(xiàn)象:,容器中有一個(gè)雞蛋沉在水下，當(dāng)不斷向容器加鹽攪拌后，雞蛋會(huì)從水中浮出來(lái)，最終漂浮在水面上，試用所學(xué)的物理知識(shí)解釋這種現(xiàn)象。,答：開(kāi)始因?yàn)殡u蛋的密度大于水的密度所以沉底；加鹽后，鹽水的密度變大，當(dāng)鹽水的密度大于雞蛋的密度時(shí)，雞蛋就會(huì)漂浮在水面上。,當(dāng)F浮G物時(shí),合力方向豎直 向下，物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)稱 為下沉,G物,F浮,下沉,物體的浮沉條件,F浮,當(dāng)F浮G物時(shí),合力為零，即二力平衡，此時(shí)物體將靜止在液體中任意深度的地方稱為懸浮。,G物,懸浮,F浮,G物,當(dāng)F浮G物時(shí)，合力方向豎直向上， 物體在液體中向上運(yùn)動(dòng)稱為上浮。,G物,上浮,F浮,F浮G物時(shí)，合力為零，物體靜止在 液面上稱為漂浮。,漂浮,當(dāng)F浮G物時(shí), 合力為零， 即二力平衡， 此時(shí)物體將 懸浮。,當(dāng)F浮G物時(shí)， 合力方向豎直 向上，物體就 上浮 漂浮時(shí)F浮G物。,當(dāng) F浮G物時(shí), 合力方向豎直 向下，物體就 下沉。,物體的浮沉條件,浸沒(méi)在液體中靜止的物體 當(dāng)F浮 G物時(shí)，合力方向豎直向下，物體就下沉 當(dāng)F浮 G物時(shí)，合力為零，即二力平衡此時(shí)物體將懸浮 當(dāng)F浮 G物時(shí)，合力方向豎直向上，物體就上浮,物體漂浮時(shí)，F(xiàn)浮 G物,課堂思考 漂浮與懸浮有什么共同點(diǎn)與不同點(diǎn)？,共同點(diǎn)： 在平衡力的作用下靜止不動(dòng)。 漂浮與懸浮在液體中的物體，浮力等于重力。 不同點(diǎn)： 漂浮是物體一部分浸入液體中，懸浮是整個(gè)物體浸沒(méi)在液體中。,F浮,G物,假設(shè)：實(shí)心物體完全浸沒(méi)在液體中時(shí), V排=V物,=液g V排,=物g V物,遷移深化,圖釘、鐵塊在水中下沉 小木塊、大木塊在水中上浮至漂浮,(1) 漂浮 F浮=G物 V排物,(2) 懸浮 F浮=G物 V排=V物 液=物,(3) 上浮 F浮G物 V排=V物 液物,(4) 下沉 F浮G物 V排=V物 液物,浸在液體中的物體的浮和沉,決定于所受的浮力和重力的合力的情況 。,物是物體的密度（平均密度），而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度,物體的浮沉條件,思考 改變物體浮沉的方法有哪些？,改變自身的重力大小。 改變自身的體積大小或改變液體密度大小從而改變浮力大小。,長(zhǎng)風(fēng)破浪,航空母艦,二、浮沉條件在技術(shù)上的應(yīng)用 1、輪船,小小竹筏,一葉小舟,長(zhǎng)風(fēng)破浪,航空母艦,不沉的航母,輪船總是漂浮在水面上， 一艘輪船從河里駛向大海，它受到的重力大小 （變大、變小、不變）；它受到的浮力 大小 （變大、變小、不變）；它排開(kāi)水的體積 （變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？,不變,不變,變小,我學(xué) 我用,輪船 （1）工作原理：物體漂浮在水面的原理工作的。 （2）利用把密度比水大的鋼材制成空心的使它排開(kāi)更多的水，增大可利用的浮力。 （3）輪船在河里和海里都是浮體，因而所受浮力相同，根據(jù)阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的體積小。,水中蛟龍,水中蛟龍,2、潛水艇,過(guò)程:潛水艇在水面下無(wú)論沉、浮，受到的浮力不變。當(dāng)向水艙充水時(shí)，F(xiàn)浮G物時(shí)，則潛水艇上浮。 原理：浸沒(méi)水中后浮力不變，靠改變自身重力（向水艙充水或排水）來(lái)實(shí)現(xiàn)沉浮,過(guò)程和原理:,3、氣象探測(cè)氣球,球內(nèi)充有密度比空氣小得多得氫氣，用于氣象觀察。,利用熱空氣密度小，空氣受熱膨脹，熱氣球體積增大，也就是增大V排 ，達(dá)到增大浮力的作用 。,4、熱氣球,噴嘴點(diǎn)火加熱,袋內(nèi)空氣受熱膨脹,排開(kāi)氣體的體積增大，浮力增大,浮力大于重力時(shí),氣球上升。,噴嘴火焰熄滅，袋內(nèi)空氣變冷體積減小,排開(kāi)氣體的體積減小，浮力減小, 浮力小于重力,氣球下降。,5、孔明燈（熱氣球）,6、飛艇,利用氦氣、氫氣密度比空氣的小，實(shí)現(xiàn)浮力大于重力而在空中上升 。,可上九天攬?jiān)?可下五洋捉鱉,人類實(shí)現(xiàn)飛天的夢(mèng)想,氣球和飛艇的共同點(diǎn) （1） 氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氫氣、氦氣、熱空氣等。 （2）原理：利用空氣的浮力，通過(guò)改變自身體積來(lái)實(shí)現(xiàn)上升和下降的。,7、鹽水選種,利用浸沒(méi)在液體中的物體受到的浮力跟液體的密度液有關(guān)，液越大， F浮越大。 物 液，物體下沉。,干癟、蟲蛀的種子會(huì)上浮直至漂浮，而飽滿的種子下沉到容器底部。,鹽水選種,鹽水選種的道理：飽滿種子的密度要大于鹽水的密度而下沉。,8 密度計(jì),工作原理：利用物體漂浮在液面上時(shí)浮 力 等于重力的原理制成的。,密度計(jì),刻度特點(diǎn)：上小下大，刻度間隔不均勻。,讀數(shù)方法：靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度,用途：,一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器。,水,液體甲,液體乙,1.0,1.2,1.4,原理：在各種液體中總是漂浮，F(xiàn)浮G。,刻度值的特點(diǎn)： 1、上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大； 2、刻度不均勻，上疏下密,、密度計(jì)是測(cè)液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時(shí)F浮_G物（填、）的原理制成的。 、使用密度計(jì)時(shí)必須使其_，才能正確測(cè)出液體的密度。 、密度計(jì)在各種不同的液體中所受浮力是_（相同、不同）的，在密度_ （大、?。┑囊后w中露出液面的體積較大，故密度計(jì)的刻度是上_下_（大、?。?漂浮,相同,大,大,小,9、浮筒打撈沉船,浮筒打撈法是打撈沉船的一種方法，是用若干浮筒在水下充氣后，借浮力將沉船浮出水面。,打撈沉船,現(xiàn)代打撈沉船的方法是:將幾個(gè)充滿水的大型浮筒 沉入水底,用鋼纜把浮筒與沉船緊緊地拴在一起,然后用高壓空氣把浮筒中水排出,沉船就隨著浮筒一起浮出水面.請(qǐng)解釋這樣打撈沉船的道理,答：浮筒中水排出后重力大大減少，浮力卻沒(méi)有減少，即使拴上沉船也是GF浮，因此能浮上水面,將糖漿、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液體分成三層。,把橡皮、蠟塊、瓶塞及雞蛋，等放入杯中，觀察這些東西分別位于哪一層液面上？,物體的密度小，就漂浮在上層，密度最大的就沉到最下層。,浮力與生活,氣球 （1） 氣球內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氫氣、氦氣等。 （2）原理：當(dāng)氣 空氣時(shí)，必有F浮G物，物體在空氣中上浮,知識(shí)拓展,湯圓剛放入水中時(shí)，會(huì)沉入鍋底,湯圓煮熟時(shí)，則會(huì)浮出水面,魚鰾的功能,當(dāng)魚鰾充氣時(shí)，魚體的平均密度減小，魚體上?。?魚鰾排氣時(shí)，魚體的平均密度增大，魚體下沉。,魚鰾起著調(diào)節(jié)魚體平均密度的功能。,當(dāng)F浮G物時(shí)，合力方向豎直向下，物體就下沉 當(dāng)F浮G物時(shí)，合力為零，即二力平衡，此時(shí)物體將懸浮 當(dāng)F浮G物時(shí)，合力方向豎直向上，物體就上浮 當(dāng)物體漂浮時(shí)，F(xiàn)浮G物,一.物體的浮沉條件,輪船、密度計(jì)、熱氣球、潛水艇的浮沉原理。,二.浮沉條件的應(yīng)用,小結(jié),F浮=G排=液gV排 F浮= F向上 F向下 F浮= G物 F F浮=G物（懸浮或漂?。?浮力公式總結(jié)：,水中的氣泡上升過(guò)程中，汽泡的,2體積_,4重力_,5壓強(qiáng)_,6浮力_,1質(zhì)量_,3密度_,不變,變大,變小,不變,變大,變小,知識(shí)體系框架,浮 力,2、物體浮 沉的判定,受力比較法,a、,b、,c、,密度比較法,a、,b、,3、浮力計(jì) 算方法,a、稱 重 法、 F浮=G物-F b、壓 力 差 法、 F浮=F向上-F向下 c、原 理 法、 F浮=G排= 液gV排 d、平 衡 法、 F浮= G物 （懸浮或漂?。?液物 上浮或漂浮,液= 物 懸浮,液物 下沉,4、浮力應(yīng)用：輪船、潛水艇、密度計(jì)、熱氣球等,1、阿基米德原理： F浮=G排= 液gV排 （也適用于氣體）,F浮G物 上浮,F浮= G物 懸浮或漂浮,F浮G物 下沉,c、,冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變， 冰中含有鐵塊、石塊等密度大于水的物體，冰化為水后液面下降。,一冰塊放在一杯鹽水中，若冰塊全部溶化后，杯中液面將_（上升、下降、不變）,液面上升 由漂浮時(shí)，G物=G排 可知冰的重=排開(kāi)的鹽水重 冰變成水后，水密度小于鹽水，則