物體的浮沉條件及應(yīng)用(共46張PPT)

1、物體的浮沉條件及應(yīng)用物體的浮沉條件及應(yīng)用 1浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？ 2浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？ 3浸沒在水中的乒乓球為什么向上浮起？浸沒在水中的乒乓球為什么向上浮起？ 4鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？ 5物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、有的下沉、有的懸??？有的下沉、有的懸?。刻岢鰡栴}提出問題懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉 一、物體浮沉的條件一、物體浮沉的條件 F浮G GF F浮浮 G G F F浮浮 G G ：上浮：上浮 漂浮

2、：漂浮：F F浮浮G GF F浮浮 G G ：下沉：下沉F F浮浮G G ：懸?。簯腋?巧施妙計巧施妙計：浸沒在水中浸沒在水中的一只雞蛋，由于雞蛋受到的一只雞蛋，由于雞蛋受到的的 力大于力大于 力，力，雞蛋下沉。想一想，雞蛋下沉。想一想，如何讓如何讓這個雞蛋浮起來？這個雞蛋浮起來？（F F浮浮 液液gVgV排排，G Gmgmg物物V V物物g g，物體浸沒時，物體浸沒時，式中的式中的V V排排 和和 V V物物是相等的，因此比較浮力和重是相等的，因此比較浮力和重力的大小只要比較一下物體和液體的大小即可力的大小只要比較一下物體和液體的大小即可 ）2物體密度與液體密度間的關(guān)系物體密度與液體密度間的

3、關(guān)系F浮浮 G 上?。荷细。?r r液液 r r物物 F浮浮= G 懸?。簯腋。?r r液液 = r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉： r r液液 r r物物浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ； 重力：重力：G r r物物g V物物； V排排 = V物物研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件漂浮：漂?。?r r液液r r物物 根據(jù)浮沉條件進行比較根據(jù)浮沉條件進行比較合作探究顯身手上浮：上?。?F浮浮G懸浮：懸?。篎浮浮 = G下沉：下沉： F浮浮G漂?。浩。篎浮浮 = G2物體密度與液體密度間的關(guān)系物

4、體密度與液體密度間的關(guān)系研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ； 重力：重力：G r r物物g V物物； V排排 = V物物F浮浮 G 上?。荷细。?r r液液 r r物物 F浮浮= G 懸?。簯腋。?r r液液 = r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉： r r液液 r r物物漂浮：漂?。?r r液液r r物物 3、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別：、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別： 都是靜止在液體中，都只受重力和浮力作用，都是靜止在液體中，都只受重力和浮力作用，根據(jù)二力平衡條件，重力和浮力相等，即：根據(jù)二力平衡條件，重

5、力和浮力相等，即： F浮浮 =GF浮浮GF浮浮G懸浮懸浮漂浮漂浮（1）懸浮懸浮時，物體停留在液體內(nèi)部的任時，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定何地方，它必定全部全部浸沒在液體中；浸沒在液體中； 而而漂浮漂浮，物體是靜止在液面上，它必定，物體是靜止在液面上，它必定有一部分露在液面之上有一部分露在液面之上。（2）懸浮懸浮時，物體浸沒在液體中，所時，物體浸沒在液體中，所以以V排排=V物。物。 而而漂浮漂浮時，物體只有一部分浸入液體時，物體只有一部分浸入液體中，所以中，所以V排排V物物。V排排 =V物物V排排 V物物懸浮懸浮漂浮漂浮物體浮沉與密度關(guān)系應(yīng)用g g 生活現(xiàn)象解釋生活現(xiàn)象解釋1 泄漏的石油

6、為什么都漂浮在水面？泄漏的石油為什么都漂浮在水面？生活現(xiàn)象解釋生活現(xiàn)象解釋2早在殷商之前，我國古代人民對浮力就有早在殷商之前，我國古代人民對浮力就有深入的觀察，到殷商時已由制深入的觀察，到殷商時已由制獨木船獨木船發(fā)展到用發(fā)展到用木板組成大的船體，這是我國最早的木船。木板組成大的船體，這是我國最早的木船。蘆湖獨木舟蘆湖獨木舟我國古代對浮力的應(yīng)用我國古代對浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用周朝以后不僅在小河上能架設(shè)浮橋，在黃周朝以后不僅在小河上能架設(shè)浮橋，在黃河、長江這樣的大河流上也多次架設(shè)過河、長江這樣的大河流上也多次架設(shè)過浮橋浮橋。浮橋浮橋我國古代對浮力的應(yīng)用我國古代對浮力的應(yīng)用我國漢代曾

7、發(fā)明過一種做軍事我國漢代曾發(fā)明過一種做軍事信號用的燈信號用的燈籠籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。，燈籠能騰空而起，飛向天空。 我國古代對浮力的應(yīng)用我國古代對浮力的應(yīng)用 三國時期有三國時期有“曹沖稱象曹沖稱象”。除了除了以舟稱物以舟稱物之外，之外，以舟起重以舟起重也是中國人也是中國人的發(fā)明。據(jù)史籍記載，真定縣僧人懷丙曾的發(fā)明。據(jù)史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打打撈鐵牛撈鐵?！?。他創(chuàng)造了浮力起重法。他創(chuàng)造了浮力起重法。我國古代對浮力的應(yīng)用我國古代對浮力的應(yīng)用（1）工作原理：工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，增大體積，將鋼鐵做制成空心的輪船，增大體積，使它排開更多的水，達到增大浮力，最終使使它排開更多的

8、水，達到增大浮力，最終使F F浮浮=G=G船船，漂浮在水面。漂浮在水面。輪船有大小，怎樣反映輪船的輪船有大小，怎樣反映輪船的運載能力呢？運載能力呢？（2）排水量（排水量（m排排）：）：輪船滿載時排開水的質(zhì)量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量： F浮浮= m排排g 而而 F浮浮=G m船船+m貨貨= m排排輪輪 船船二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用輪船是用密度大于水的材料制成的，所以必須把它作成 的，這樣雖然受到的重力 ，但體積 很多，受到的浮力 ，所以能浮在水面。例例2空心空心不變不變增大增大增大增大應(yīng)用一：輪船應(yīng)用一：輪船集裝箱貨輪集裝箱貨輪原理原理增大增大 來增大浮力來增大浮力 貨輪從長江（淡水）駛?cè)霒|

9、海，它受到的浮貨輪從長江（淡水）駛?cè)霒|海，它受到的浮力將如何變化？輪船將上浮些還是下沉些？力將如何變化？輪船將上浮些還是下沉些？排開液體體積排開液體體積輪船由江河駛?cè)牒＠铮褐亓?，浮力 ，輪船將 一些（填“上浮”或“下沉”）例例1不變不變不變不變上浮上浮應(yīng)用二：潛水艇應(yīng)用二：潛水艇原理原理靠改變自身靠改變自身 上浮和下潛。上浮和下潛。重力重力 潛水艇是模仿自然界中的魚制造出來的，潛水艇是模仿自然界中的魚制造出來的，你能說說魚是通過什么方式來實現(xiàn)浮沉的？你能說說魚是通過什么方式來實現(xiàn)浮沉的？拓展：魚的浮沉拓展：魚的浮沉 工作原理：工作原理：靠空氣浮力升空靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體內(nèi)

10、部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用氣球和飛艇氣球和飛艇采用充密度比空氣小充密度比空氣小的氣體的氣體（氫氣、氦氣、熱空氣）的辦法，使它受到的浮力大于重力浮力大于重力而升空。升空時平均 空氣。原理：原理：用改變自身的體積改變自身的體積，實現(xiàn)沉浮。如減小體積,則有F浮G球下降。氣球不能無限制地升入高空，當(dāng)F浮=G球時，應(yīng)該懸浮，實際上在沒有達到懸浮時，其內(nèi)部氣壓大于外部氣壓而破裂。應(yīng)用應(yīng)用三三氣球和飛艇氣球和飛艇 噴嘴點火加噴嘴點火加 熱熱, ,袋內(nèi)空氣袋內(nèi)空氣受受 熱膨脹熱膨脹, ,浮浮力增大力增大, ,浮力大浮力大于重力于重力, ,氣球上氣球上升。升。 噴嘴火焰熄滅，噴嘴火焰熄

11、滅， 袋內(nèi)空氣變冷袋內(nèi)空氣變冷, ,浮浮力減小力減小, , 浮力小浮力小于重力于重力, ,氣球下降。氣球下降。應(yīng)應(yīng)用用四四密密度度計計 工作原理工作原理：利用物體漂浮在液面上時，利用物體漂浮在液面上時， F F浮浮=G=G物物原理制成的。原理制成的。物體在不同液體中漂浮時，物體排開液體的體物體在不同液體中漂浮時，物體排開液體的體積不同。積不同。密度計密度計刻度特點刻度特點：上小下大，刻度間隔不均勻。上小下大，刻度間隔不均勻。自上往下，刻度線越來越密，刻度值越來越大。自上往下，刻度線越來越密，刻度值越來越大。讀數(shù)方法讀數(shù)方法：靜止時液面所對刻度乘以水的密度靜止時液面所對刻度乘以水的密度用途用途：

12、一種可以直接測量液體密度的儀器。一種可以直接測量液體密度的儀器。復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問木木 船船輪輪 船船潛水艇潛水艇氣球飛艇氣球飛艇密度計密度計小小 結(jié)結(jié)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 密度計是利用密度計是利用 來測來測量液體密度的儀器，被測液體的量液體密度的儀器，被測液體的密度越大，密度計浸入液體的深密度越大，密度計浸入液體的深度越度越 ，露出液面的部分，露出液面的部分 。當(dāng)把密度計放入某種液體中靜止當(dāng)把密度計放入某種液體中靜止時，液面正對時，液面正對0.6這個刻度，則這這個刻度，則這種液體的密度為種液體的密度為 kg/m3。 漂浮時漂浮時F浮浮=G計計淺淺0.61030.81.01.82.00.6某某液液多

13、多、密度計是測液體密度的儀器，它是、密度計是測液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時根據(jù)物體漂浮在液面時F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度計時必須使其、使用密度計時必須使其_，才，才能正確測出液體的密度。能正確測出液體的密度。、密度計在各種不同的液體中所受浮、密度計在各種不同的液體中所受浮力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度_ _ （大、?。┑囊后w中露出液面的體（大、?。┑囊后w中露出液面的體積較大，故密度計的刻度是上積較大，故密度計的刻度是上_下下_（大、?。?。（大、?。?。BAc體驗應(yīng)用體驗應(yīng)用：用同一支密度計測甲、乙、丙：用

14、同一支密度計測甲、乙、丙三種液體的密度，如圖所示，則甲、乙、丙三種液體的密度，如圖所示，則甲、乙、丙三種液體的密度及密度計在三種液體中所受三種液體的密度及密度計在三種液體中所受浮力大小關(guān)系如何浮力大小關(guān)系如何? ?密度：密度：丙丙 乙乙 甲甲浮力：浮力：甲甲乙乙丙丙三、歸納與整理三、歸納與整理 上浮，上浮，F(xiàn) F浮浮 G G，液液 物物 下沉，下沉，F(xiàn) F浮浮 G G，液液 海水海水 ， V排排 V排排不變不變不變不變變小變小例例3重為重為15 N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了溢出了510-4 m3的水。則此物體是（的水。則此物體是（ ） A浮在水面上浮

15、在水面上 B沉到水底沉到水底 C懸浮在水中懸浮在水中 D以上幾種情況都有可能以上幾種情況都有可能【解析解析】 根據(jù)阿基米德原理根據(jù)阿基米德原理 F F浮浮 = 水水 gV排排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮浮G 物體下沉物體下沉BAB例例4如圖所示，如圖所示，A、B兩物體兩物體靜止在水中（靜止在水中（ ）。）。 A兩物體受到的浮力一定相等兩物體受到的浮力一定相等 B兩物體受到的浮力不等，兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大物體受到的浮力大 C兩物體的密度不等，兩物體的密度不等，B物體的密度大物體的密度大 D兩物體的重力不等，兩物

16、體的重力不等，B物體的重力大物體的重力大【解析解析】 A物體漂浮，物體漂浮，B物體懸浮。物體懸浮。 不知不知GA與與GB的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F浮浮=G 比較浮力的大小。比較浮力的大小。 又又 不知不知VA排排與與VB排排的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F浮浮 = 水水 gV排排比較浮力的大小。比較浮力的大小。AB例例4如圖所示，如圖所示，A、B兩物體兩物體靜止在水中（靜止在水中（ ） A兩物體受到的浮力一定相等兩物體受到的浮力一定相等 B兩物體受到的浮力不等，兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大物體受到的浮力大 C兩物體的密度不等，兩物體的密度不等，B物體的密度大物體的密

17、度大 D兩物體的重力不等，兩物體的重力不等，B物體的重力大物體的重力大【解析解析】 A漂?。浩。篈 A ， B A 。C例例5一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？容器中的水面將如何變化？GmFVggr rr rr r 冰冰冰冰浮浮排排水水水水水水當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，m水水= m冰冰mmVr rr r 水水冰冰化化水水水水水水 冰排開水的體積等于冰化成水的體積冰排開水的體積等于冰化成水的體積 液面高度不變液面高度不變【解析解析】冰漂浮在水面上，冰漂浮在水面上，F(xiàn)浮浮= G冰冰當(dāng)冰放入鹽水中時，冰熔化后，液面如何變化？當(dāng)冰放入鹽水中時，冰熔化后，液面如何變化？GmVgr rr r 冰冰冰冰排排鹽鹽水水鹽鹽水水mmVr rr r 水水冰冰化化水水水水水水 水水 V鹽水鹽水冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積 液面上升液面上升【解析解析】冰漂浮在鹽水中，冰漂浮在鹽水中，F(xiàn)浮浮 = G 2質(zhì)量相等的實心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受質(zhì)量相等的實心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力的浮力 鋁球受的浮力；若把它們都放