研究物體得浮沉條件葉啟云解析

2/11/2023一、教學目標（1）理解物體的浮沉條件（2）知道潛水艇、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理（3）能應用浮沉條件解釋一些簡單的問題二、教學重、難點1、重點理解物體的浮沉條件；通過物體的浮沉條件，能解釋輪船、潛水艇、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理2、難點物體的浮沉條件的應用第1頁/共52頁第一頁，共53頁。當F?。糋物時，合力方向豎直向下，物體就下沉．當F?。紾物時，合力為零即二力平衡此時物體將懸浮漂?。擣?。綠物時，合力方向豎直向上，物體就上?。?/p>

一.物體的浮沉條件輪船、密度計、熱氣球、潛水艇的浮沉原理。二.浮沉條件的應用學生預習第2頁/共52頁第二頁，共53頁。1、浮力的定義:2、浮力的方向:4、浮力的大小F浮

=G—F拉F浮=G排=ρ液V排g公式

ρ液，V排復習3、影響浮力的因素:第3頁/共52頁第三頁，共53頁。思考?

將物體浸沒在水中，有的物體要下沉，有的物體要上浮，有的物體可以停留在任何深度，為什么？物體運動狀態(tài)的改變與受力有關受力分析第4頁/共52頁第四頁，共53頁。液體地球浸沒在液體中的物體重力G浮力F一、物體的浮沉條件第5頁/共52頁第五頁，共53頁。一、物體的浮沉條件是什么潛水艇時而浮于水面，時而潛入水底，有時又能停留在水中，其中的奧秘在哪里？我們用實驗來研究?；顒?讓雞蛋像潛水艇一樣浮沉第6頁/共52頁第六頁，共53頁。物體的浮沉條件（A）漂浮（B）懸?。–）下沉（D）上浮{實驗與思考}第7頁/共52頁第七頁，共53頁。GFGFGF2、物體的浮沉取決于所受重力和浮力物體的浮沉.swf1、物體的浮沉條件（浸沒）F浮>G物F?。紾物F浮<G物下沉懸浮上浮視.swf頻.swf視頻視swf頻漂浮F?。紾物第8頁/共52頁第八頁，共53頁。·F浮

GF?。綠F浮

=GF浮

<G·上浮·懸浮漂浮·下沉判斷浮沉的狀態(tài)物體的浮沉取決于

物體所受的浮力和重力的大小·第9頁/共52頁第九頁，共53頁。猜想物體的沉浮與液體的密度有關？第10頁/共52頁第十頁，共53頁。閱讀教材P129—130迷你實驗室F浮>G物F?。紾物F浮<G物下沉懸浮漂浮上浮思考第11頁/共52頁第十一頁，共53頁。密度與實心物體運動狀態(tài)（浮沉）的關系兩力關系密度關系運動狀態(tài)

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液上升直至漂浮下沉至容器底部懸浮F浮=ρ液V排gG=ρ物VgG>F浮G<F浮G=F浮V排=V<>=第12頁/共52頁第十二頁，共53頁。實驗結(jié)論當物體受到的浮力F浮>物重G時，浸在液體中的物體就會上?。寒斘矬w受到的浮力F浮<物重G時，浸在液體中的物體就會下沉：當物體受到的浮力F浮=物重G時，物體懸浮在液體中或漂浮在液面：第13頁/共52頁第十三頁，共53頁。浮沉條件的應用

1.輪船

2.潛水艇3.氣球飛艇幻燈片34第14頁/共52頁第十四頁，共53頁。長風破浪航空母艦1、輪船小小竹筏第15頁/共52頁第十五頁，共53頁。輪船

工作原理：物體漂浮在水面的原理工作的。利用把密度比水大的鋼材制成空心的使它的平均密度減小，同時排開更多的水，增大可利用的浮力。輪船在河里和海里都是浮體，因而所受浮力相同，都等于輪船自身的重力。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。

第16頁/共52頁第十六頁，共53頁。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）；它排開水的體積

（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？河水海水不變不變變小浮沉條件的應用第17頁/共52頁第十七頁，共53頁。排水量排水量：滿載時排開的水的質(zhì)量。（不是排開水的重力）第18頁/共52頁第十八頁，共53頁。輪船由江河駛?cè)牒＠铮褐亓?/p>

，浮力

，輪船將

一些（填“上浮”或“下沉”）例不變不變上浮第19頁/共52頁第十九頁，共53頁。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。例空心不變增大第20頁/共52頁第二十頁，共53頁。打撈沉船第21頁/共52頁第二十一頁，共53頁。現(xiàn)代打撈沉船的方法是:將幾個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，浮力卻沒有減少，即使拴上沉船也是G<F浮，因此能浮上水面第22頁/共52頁第二十二頁，共53頁。浮船塢利用浮筒打撈沉船時,先將浮筒注滿水,并將其固定在沉船上,再向浮筒中輸入高壓空氣,排出其中的水,使沉船和浮筒所受的重力小于浮力,沉船隨之上升.

利用浮力打撈沉船第23頁/共52頁第二十三頁，共53頁。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。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),使它們灌滿水并沉到水底。潛水員下水,用鋼纜把浮筒與沉船栓住。.接著，開動打撈船上的壓氣機，把空氣壓進這組浮筒，將壓力艙的海水排空，打撈浮筒產(chǎn)生的浮力使沉船浮出水面。這些浮筒就會帶著沉船一起浮到水面。

浮沉條件的應用第24頁/共52頁第二十四頁，共53頁。水中蛟龍水中蛟龍2、潛水艇第25頁/共52頁第二十五頁，共53頁。潛水艇沉浮原理.swf潛水艇浮沉.swf第26頁/共52頁第二十六頁，共53頁。潛水艇工作原理：潛水艇的上浮、下潛和懸浮，靠改變自身的重力來實現(xiàn)的。潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的多少。

第27頁/共52頁第二十七頁，共53頁。3、氣球飛艇第28頁/共52頁第二十八頁，共53頁。氣球和飛艇

（1）氣球加熱空氣使氣球里空氣的密度變小的方法，使它受到的重力小于浮力而升空。

第29頁/共52頁第二十九頁，共53頁。氣袋吊籃噴嘴第30頁/共52頁第三十頁，共53頁。氣象探測氣球球內(nèi)充有密度比空氣小得多得氫氣，用于氣象觀察。第31頁/共52頁第三十一頁，共53頁。熱氣球工作原理利用空氣浮力靠改變自身體積第32頁/共52頁第三十二頁，共53頁。（2）飛艇用充密度小于空氣的氣體的方法，使它受到的重力小于浮力而升空。

第33頁/共52頁第三十三頁，共53頁。飛艇的簡介目前，飛艇被廣泛應用于經(jīng)濟建設和社會服務領域，主要用來向地面交通困難的地區(qū)運送物資、人員，進行航空照相、探尋魚群、森林防火、材積測定、交通指揮、電視轉(zhuǎn)播、旅游觀光等。與其他航空器相比，飛艇具有四大特點：一是飛行平穩(wěn)，操控性好，便于駕駛；二是安全性好，對起落場地要求低，可低空低速飛行；三是成本低廉，續(xù)航時間長，航程較遠，有效載重量大；四是購置費、維護費、場地建設費、飛行費和訓練費較低，運營成本遠遠低于其他航空器。第34頁/共52頁第三十四頁，共53頁。第35頁/共52頁第三十五頁，共53頁?？酌鳠簦釟馇颍┊斕鞜衾锏目諝馐軣釙r，體積就會膨脹，但卻只有一定限度的空間（天燈的容積），因此，多余的空氣分子便會跑出天燈外（如視頻），質(zhì)量便減少，又密度＝質(zhì)量／體積，體積不變，質(zhì)量減小，天燈里的空氣密度便跟著變小，天燈也就因此浮起飛上去了！第36頁/共52頁第三十六頁，共53頁。浮沉條件的應用第37頁/共52頁第三十七頁，共53頁。五密度計第38頁/共52頁第三十八頁，共53頁。工作原理：利用物體漂浮在液面上時浮力等于重力的原理制成的。密度計刻度特點：上小下大，刻度間隔不均勻。讀數(shù)方法：靜止時液面所對刻度乘以水的密度用途：一種可以直接測量液體密度的儀器。第39頁/共52頁第三十九頁，共53頁。4、密度計作用：測量液體密度原理：漂浮F浮=G物讀數(shù)：從上往下讀數(shù)變大第40頁/共52頁第四十頁，共53頁。１、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F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。２、使用密度計時必須使其______，才能正確測出液體的密度。３、密度計在各種不同的液體中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、小）的液體中露出液面的體積較大，故密度計的刻度是上_____下______（大、?。?。＝漂浮相同大大小第41頁/共52頁第四十一頁，共53頁。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。六鹽水選種第42頁/共52頁第四十二頁，共53頁。7.測定人體的血液時把血液滴在某一裝有硫酸銅溶液的試管中直接用密度計來測量血液的密度的話，，我們需要的血液是沒有那么多的，，利用懸浮條件：F浮硫酸銅=G血液

p硫酸銅=p血液

硫酸銅的密度就可以知道血液的密度；

第43頁/共52頁第四十三頁，共53頁。8.魚鰾的功能當魚鰾充氣時，魚體的平均密度減小，魚體上浮；魚鰾排氣時，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。第44頁/共52頁第四十四頁，共53頁。達標練習題：一、填空：上浮下沉漂浮或懸浮25牛自身重力自身體積3、潛水艇是靠改變----------------來實現(xiàn)浮沉的。氣球是靠改變------------------來實現(xiàn)升降的。1、浸沒在液體中的物體，當F>G時，物體將----------；當F<G時，物體將---------；當F=G時，物體將-----------------。2、一物體在空氣中稱重為37牛，浸沒到水中稱重為12牛，則物體受的浮力是------------。第45頁/共52頁第四十五頁，共53頁。4、一木塊漂浮在水面上，沒入水中的體積為總體積的3/5，則該木塊密度為---------------------。5、輪船從河里駛?cè)牒＠铮亓?--------，浮力---------，排開水的體積-----------。6、密度計是測定-------------的儀器，它浮在不同液體中受的浮力是----------的，在密度較大的液體中排開液體體積----------，玻璃管浸入液面下的深度越------。600千克/米3不變不變減小液體密度一定較小小第46頁/共52頁第四十六頁，共53頁。二、選擇題：1、一實心鐵球分別放入水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水銀D、無法確定

2、密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（）A、大塊下沉，小塊懸浮B、大塊下沉，小塊上浮C、兩塊都上浮D、兩塊都懸浮CD第47頁/共52頁第四十七頁，共53頁。3、水面上漂浮著一塊冰，當冰完全熔化后，水面刻度將（）A、上升B、下降C、不變D、無法確定4、水池中有一木船，裝有石塊，將石塊投入池水中后，水面將（）

A、上升B、下降C、不變D、無法確定CB第48頁/共52頁第四十八頁，共53頁。作業(yè)：1．關于鐵球在水中的沉浮，有以下幾句說法，正確的是

Ａ、沉入水底的鐵球一定是實心的；

Ｂ、凡是鐵球就會沉入水底；Ｃ、空心的鐵球一定漂浮在水面；

Ｄ、懸浮在水中的鐵球一定是空心的．２．一均勻物體恰能懸浮的水中，若將此物體切成大小不等的兩塊則

（

）Ａ、大的一塊下沉，小的上浮；

Ｂ、大的一塊上浮，小的下沉；Ｃ、兩塊仍懸浮在水中；

Ｄ、兩塊都上浮到水