第三節(jié)物體的沉浮條件及應用教學課件

1、Clszwangjie2012/7/27昌黎三中昌黎三中 王杰王杰Clszwangjie2012/7/271、稱重法測浮力：、稱重法測浮力：2、浮力產生原因：、浮力產生原因：3、阿基米德原理：、阿基米德原理：F浮浮=G排液排液=液液gV排排F浮浮=F向上向上-F向下向下F浮浮=G物物 - F拉拉4、二力平衡法：漂浮或懸浮時、二力平衡法：漂浮或懸浮時F浮浮=G物物 即：即：液液gV排排=物物gV物物Clszwangjie2012/7/27物體的沉浮條件及應用物體的沉浮條件及應用學習目標學習目標：1物體的浮沉是由什么決定的？物體的浮沉是由什么決定的？ 2.浮力的應用：浮力的應用：1）輪船）輪船 2

2、）潛水艇）潛水艇3）氣球和飛艇）氣球和飛艇4）密度計）密度計Clszwangjie2012/7/27ABC【實驗實驗】把外觀相同的把外觀相同的3只乒乓球分別只乒乓球分別裝有不同質量的沙裝有不同質量的沙浸沒浸沒水中。水中。 一只一只上浮上浮出水面出水面 一只一只懸浮懸浮在水中在水中 一只一只下沉下沉到水底到水底原因：三只球所受到的原因：三只球所受到的重力重力 ；物體的浮沉是由什么決定的？物體的浮沉是由什么決定的？ 現(xiàn)象：現(xiàn)象：都浸沒水中時三只球所受到的都浸沒水中時三只球所受到的浮力浮力 。不同不同相同相同Clszwangjie2012/7/27物體的沉浮條件物體的沉浮條件1：Clszwangji

3、e2012/7/27物體的沉浮條件物體的沉浮條件2：G物F浮Clszwangjie2012/7/27物體的沉浮條件物體的沉浮條件3：G物物F浮浮Clszwangjie2012/7/27物體的沉浮條件物體的沉浮條件4：Clszwangjie2012/7/271.木塊按進水中，放開后木快將如何？木塊按進水中，放開后木快將如何？下沉。因為橡皮泥密度比水大。下沉。因為橡皮泥密度比水大。上浮。因為木塊密度比水小。上浮。因為木塊密度比水小。2 橡皮泥放入水中，它將如何？橡皮泥放入水中，它將如何？猜想：由此物體的浮沉還可能與什么有關系呢？猜想：由此物體的浮沉還可能與什么有關系呢？ 是否跟密度有關呢？是否跟密

4、度有關呢？ Clszwangjie2012/7/27 物體的浮沉條件是什么？物體的浮沉條件是什么？ (1)物體下沉：物體下沉：F浮浮 G物物 或或物物 液液 (2)物體上?。何矬w上浮：F浮浮 G物物 或或物物 液液 物體漂?。何矬w漂?。篎浮浮 G物物 或或物物 液液 (3)物體懸浮：物體懸?。篎浮浮 G物物 或或物物 液液物體懸浮和漂浮的異同點物體懸浮和漂浮的異同點 狀態(tài)狀態(tài)相同點相同點不同點不同點懸浮懸浮F F浮浮G G物物物體全部浸在液體中物體全部浸在液體中漂浮漂浮F F浮浮G G物物物體部分浸在液體中物體部分浸在液體中 =Clszwangjie2012/7/27動動腦動動腦 你能讓橡皮泥

5、浮在水面嗎？你能讓橡皮泥浮在水面嗎？你能解釋原因嗎？你能解釋原因嗎？你發(fā)現(xiàn)了什么？你發(fā)現(xiàn)了什么？利用利用空心空心增大排水體積增大排水體積的辦法，能增大的辦法，能增大可以利用的浮力可以利用的浮力Clszwangjie2012/7/27最初人們利用密度小于最初人們利用密度小于水的木材，順水漂流水的木材，順水漂流后來把樹干挖成空心，后來把樹干挖成空心，能裝載更多的人和物能裝載更多的人和物輪船也是采用輪船也是采用“空空心心”增大排水體積的增大排水體積的辦法增大可以利用的浮辦法增大可以利用的浮力力二、浮力的利用二、浮力的利用1、船船Clszwangjie2012/7/27例題：例題： 一艘輪船裝滿貨物時

6、船貨總重一艘輪船裝滿貨物時船貨總重107N，它受到的浮力多大？排開的水多，它受到的浮力多大？排開的水多重？排開水的質量是多少？重？排開水的質量是多少？工作條件：漂浮在液面工作條件：漂浮在液面 F浮浮=G船船輪船的大小輪船的大小排水量：船滿載時排開水的排水量：船滿載時排開水的質量。質量。 m排排=m船船+m貨貨（滿載）（滿載）（不是排開水的重力）（不是排開水的重力）阿基米德原理：阿基米德原理： F浮浮=G排排 G船船=G排排 m排排=G排排/gClszwangjie2012/7/27潛水艇潛水艇Clszwangjie2012/7/27原理：浸沒水中后原理：浸沒水中后浮力浮力 ，靠，靠改變改變 （

7、向水艙充水或排水）來實現(xiàn)沉浮向水艙充水或排水）來實現(xiàn)沉浮二、浮力的利用二、浮力的利用2、潛水艇潛水艇不變不變自身重力自身重力Clszwangjie2012/7/27Clszwangjie2012/7/27 采用采用充密度比空氣小的氣體充密度比空氣小的氣體（氫氣、氦氣、（氫氣、氦氣、熱空氣）的辦法，使它受到的熱空氣）的辦法，使它受到的浮力大于重力浮力大于重力而而升空。升空時升空。升空時平均平均 空氣空氣。 不變用不變用 ，實現(xiàn)沉浮。，實現(xiàn)沉浮。 如如增大增大 ,則有則有 。 氣球不能無限制地升入高空，當氣球不能無限制地升入高空，當F浮浮=G球球時時，應該，應該懸浮懸浮，實際上在沒有達到懸浮時，其

8、內，實際上在沒有達到懸浮時，其內部氣壓大于外部氣壓而破裂。部氣壓大于外部氣壓而破裂。二、浮力的利用二、浮力的利用3、氣球和飛艇氣球和飛艇重力重力改變自身的體積改變自身的體積F浮浮G球球上升上升體積體積Clszwangjie2012/7/271.用途：測量液體的密度。用途：測量液體的密度。2.工作原理：工作原理：3.刻度值的特點：刻度值的特點：（1）上面讀數(shù)）上面讀數(shù) ，下面，下面讀數(shù)讀數(shù) ；（2）刻度不均勻，上疏）刻度不均勻，上疏下密。下密。二、浮力的利用二、浮力的利用4、密度計密度計小小大大F浮浮=G物物F浮浮=液液gV排排液液gV排排=G物物浮筒打撈沉船浮筒打撈沉船 浮筒打撈法是打撈沉船的

9、一種方法，是用若干浮筒在水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。在用浮筒打撈法打撈下充氣后，借浮力將沉船浮出水面。在用浮筒打撈法打撈沉船時，把一組浮筒拖到沉船的作業(yè)區(qū)沉船時，把一組浮筒拖到沉船的作業(yè)區(qū), ,使它們灌滿水并沉使它們灌滿水并沉到水底。潛水員下水到水底。潛水員下水, ,用鋼纜把浮筒與沉船栓住。用鋼纜把浮筒與沉船栓住。. .接著，接著，開動打撈船上的壓氣機，把空氣壓進這組浮筒，將壓力艙開動打撈船上的壓氣機，把空氣壓進這組浮筒，將壓力艙的海水排空，打撈浮筒產生的浮力使沉船浮出水面。這些的海水排空，打撈浮筒產生的浮力使沉船浮出水面。這些浮筒就會帶著

10、沉船一起浮到水面。浮筒就會帶著沉船一起浮到水面。浮沉條件的應用浮沉條件的應用Clszwangjie2012/7/27思考：為什么湯圓煮熟后會浮起？思考：為什么湯圓煮熟后會浮起？解釋生活中的現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象: :答：答：開始因為開始因為湯圓的重力大于水的浮力湯圓的重力大于水的浮力所以所以沉底；沉底；加熱后，湯圓的加熱后，湯圓的體積變大體積變大，湯圓受的，湯圓受的浮力逐漸變大浮力逐漸變大，當，當大于湯圓的重力大于湯圓的重力時，時，雞蛋雞蛋就會上浮，最終漂浮在水面上。就會上浮，最終漂浮在水面上。Clszwangjie2012/7/27解釋生活中的現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象: : 2、容器中有一個雞蛋沉

11、在水下，當不斷向、容器中有一個雞蛋沉在水下，當不斷向容器加鹽攪拌后，雞蛋會從水中浮出來，容器加鹽攪拌后，雞蛋會從水中浮出來，最終漂浮在水面上，試用所學的物理知識最終漂浮在水面上，試用所學的物理知識解釋這種現(xiàn)象。解釋這種現(xiàn)象。答：開始因為雞蛋的重力大于水的浮力答：開始因為雞蛋的重力大于水的浮力所以沉底；加鹽后，鹽水的密度變大，所以沉底；加鹽后，鹽水的密度變大，雞蛋受的浮力逐漸變大，當大于雞蛋的雞蛋受的浮力逐漸變大，當大于雞蛋的重力時，雞蛋就會上浮，最終漂浮在水重力時，雞蛋就會上浮，最終漂浮在水面上。面上。Clszwangjie2012/7/27小結小結： 1、物體的浮沉條件：、物體的浮沉條件：

12、上浮上?。?懸?。簯腋。?沉底：沉底： 2、 輪船：輪船： 3、潛水艇、潛水艇: 4、氣球和飛艇：、氣球和飛艇： a、密度計是、密度計是漂浮條件漂浮條件的應用；的應用； b、密度計刻度的特點：、密度計刻度的特點：上小下大上小下大排水量：排水量：輪船輪船滿載時，滿載時，排開液體的排開液體的質量。質量?？扛淖冏陨淼闹亓Γ扛淖冏陨淼闹亓?，實現(xiàn)上浮和下潛實現(xiàn)上浮和下潛5、密度計：、密度計：物物 G物物 最終漂浮最終漂浮(F浮浮=G物物)物物=液液 F浮浮= G物物物物液液 F浮浮 G物物采用采用“空心空心”的辦法增大可以利用的浮力。的辦法增大可以利用的浮力。用用改變自身的體積改變自身的體積，實現(xiàn)沉浮

13、，實現(xiàn)沉浮Clszwangjie2012/7/271.1.一塊金屬在空氣中掛在彈簧秤下讀數(shù)是一塊金屬在空氣中掛在彈簧秤下讀數(shù)是24.4N,24.4N,將該物體浸將該物體浸沒在水中讀數(shù)為沒在水中讀數(shù)為17.9N,17.9N,則此金屬塊在水中受到的浮力是多少？則此金屬塊在水中受到的浮力是多少？解：解：F F浮浮G GF F拉拉24.4N24.4N17.9N17.9N6.5N6.5N2.2.如圖如圖, ,三個體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙，判斷三個體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙，判斷上浮的物體是上浮的物體是 , ,下沉的物體是下沉的物體是 , ,懸浮的物體是懸浮的物體是 。3.3.將一個重為

14、將一個重為5N5N的物體放入水中后，受到的浮力是的物體放入水中后，受到的浮力是5N5N， 則這個物體將在水中（則這個物體將在水中（ ） A A上浮上浮 B.B.下沉下沉 C.C.一定漂浮在水面上一定漂浮在水面上 D.D.可能漂浮在水面上，也可能懸浮在水中可能漂浮在水面上，也可能懸浮在水中乙乙甲甲丙丙丙丙甲甲乙乙D DF F浮浮F F浮浮F F浮浮G GG GG GClszwangjie2012/7/274.利用浮力的關鍵是利用浮力的關鍵是調節(jié)重力和浮力的關系調節(jié)重力和浮力的關系。 1)若保持若保持 ，可，可 ， 實現(xiàn)沉?。ㄈ缃]水中的潛水艇）實現(xiàn)沉?。ㄈ缃]水中的潛水艇） 2)若保持若保持 ，

15、 可可 實現(xiàn)沉浮實現(xiàn)沉浮。（如輪船、魚泡和氣球）。（如輪船、魚泡和氣球）。浮力不變浮力不變改變自身的重力改變自身的重力重力不變重力不變改變排開液體（或氣體）的體積改變排開液體（或氣體）的體積5.排水量為排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時的輪船在河水中航行，滿載時船及所裝貨物共重船及所裝貨物共重 N，受到河水的浮力，受到河水的浮力是是 N，如果河水密度為，如果河水密度為1.0103kg/m3，船排開的河水的體積是船排開的河水的體積是 m3。（取。（取g=10N/kg）107107103Clszwangjie2012/7/27 6、（、（a）、（）、（c）兩容器中裝有水、鹽水兩）兩容器中

16、裝有水、鹽水兩種液體，將同一木塊分別放入后狀態(tài)如圖種液體，將同一木塊分別放入后狀態(tài)如圖所示，試判斷所示，試判斷（a）、（）、（c）容器中分別）容器中分別是何種液體？是何種液體？ 水水 鹽水鹽水為什么？為什么？Fa=G=agV排大排大Fc=G=cgV排小排小acClszwangjie2012/7/277、將體積相同的、將體積相同的A、B、C三個小球投入水三個小球投入水中中,出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關于對出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關于對三個小球受到的浮力大小的說法正確的是三個小球受到的浮力大小的說法正確的是（）（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力為零球沉在底部，受到的浮力為零CA球受到的浮力與球受到的浮力與B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力與球受到的浮力與C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCCClszwangjie2012/7/27 8.輪船是用密度大于水的材料制成的，所輪船是用密度大于水的材料制成的，所以必須把它作成以必須把它作成 的，這樣雖然受的，這樣雖