水的浮力(第课时)课件.ppt

第三节水 的 浮 力,第5课时,物体浮沉条件的应用,物体的浮沉条件是什么？(1)物体下沉：F浮G物 或液物(3)物体悬浮：F浮=G物 或液= 物(4)物体漂浮：F浮=G物 或液 物,复习提问,浸没在液体中的物体,人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。,后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。从浮力利用的角度看这是个了不起的进步：采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。即使最现代化的轮船，也保持着这种古老的办法。,畅所欲言,你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？,浮力的应用:如航标灯、浮桥、海上采油钻井台、打捞沉船等。,物体的沉浮条件的应用,一、密 度 计,密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器,密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。,密封的玻璃管，下端装有铅丸或水银,思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？,同一支密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。,密度计：,根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度,刻度特点：,密 度 计,刻度特点：,上小下大，刻度不均匀,无0刻度,利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。 ,试一试：,将密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？,密度计漂浮在不同的液体中时，若液体密度小，则密度计浸入液体的体积大；若液体密度大，则密度计浸入液体的体积小。,为什么将密度计放入不同的液体中，液面所对的位置会不同？,（不同的液体密度不同，而浮力不变，因此液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同）,密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。,漂浮时F浮=G计,浅,0.6103,越多,应用二：轮船,应用二 轮船,问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？,你能使铁在水中上浮吗？,物体的沉浮条件的应用,轮 船,活动：模拟轮船实验,1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；,不 能,2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面 上。,能,利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件下增大排水体积，获得更大的浮力，最终使F浮=G船，使船漂浮。,物体的沉浮条件的应用,轮 船,排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）,轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？,在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”, 其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,试分析轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系?,载重线：是法规对船舶最大装载吃水线,完成课本P17：思考讨论：练习1,思考与讨论:1、（轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自身的质量为0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，则它最多可运载多少货物？2、一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何？排开水的体积如何变化？,1.1万吨,浮力不变，排开水的体积变小。,轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）,例1,不变,不变,上浮,轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的浮力 ，所以能浮在水面。,空心,不变,增大,增大,应用三:潜水艇,潜 水 艇,活动：潜水艇沉浮的模拟实验,1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；,2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况；,玻璃球上浮,3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。,玻璃球下沉,试一试：,潜水艇,采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？,当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮；反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。,应用三、潜水艇,潜水艇浸没水中后V排不变，则浮力不变，那么它是怎么来实现沉浮的呢？,潜 水 艇,潜水艇是在不改变 的条件下，通过改变 来实现上浮和下潜的。,浮力（体积）,自身的重量,结论：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。,潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力将 。,自身的重力,变大,不变,例:,其体内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？,应用四：气球和气艇,节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空？,想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？,结论：气球和气艇是靠通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。,采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。,气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。,例4,自身的体积,应用五：盐水选种,好的种子下沉，坏的、差的种子上浮,结论:通过改变液体的密度来改变浮力的大小，从而使不良种子上浮，最终漂浮。,应用六：测定血液密度,在试管中装如密度不同的硫酸铜溶液，然后只需从人体中抽取少量血液，分别在每一只试管中滴一二滴血液，分析人员只要看到那一支试管中的血液不下沉也不上浮，而是悬浮在溶液中，就可以做出什么判断？为什么？,P19 第五题5、医生给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液测量，需要血液量较多。分析人员采用了一个巧妙的方法：先在几个试管内分别装入密度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个试管中滴进一滴血液。只要看到哪一个试管中的血滴悬在硫酸铜溶液中，就能判断出血液的密度。说说这一做法的依据。,当血液悬浮于某一硫酸铜溶液中时，该血液所受重力和浮力是一对平衡力，即m血液g=p血液V血液g=p溶液V排液g，由于此时V血液=V排液，所以p血液=p溶液。,应用七：打捞沉船,在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。,P20 第六题6、人们常用“浮筒打捞法：打捞沉船，它的做法是：把几个浮筒灌满水，将它们沉到水底，潜水员用钢索把它们栓在沉船的两侧。然后，打捞船上的机器开动起来，把空气压进浮筒，将筒内的水排出去，沉船就可以浮起来，这样做的原理是什么？,将沉船和浮筒看做一个整体，当浮筒内灌满水时，浮力小于重力；当浮筒内的水全部排出后，整体所受重力减小至小于浮力，这样沉船和浮筒就可以浮起来了。,2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ） A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、无法确定,巩固练习,D,1.船只采用“ ”的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变 来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当 。,空心,自身的重力,向水舱充水,1.轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（ ） A、逐渐变小 B、保持不变 C、先保持不变，后逐渐变小 D、先逐渐变小，后保持不变,课后练习,C,2.有一个氦气球，其体积为2000米，若空气的密度为1.3千克/米,则氦气球在空中受到的浮力为多大？,浮 力,浮力的概 念,定义：,浮力的方向：,产生的原因：,浮力的测量：,物体沉浮的条件（浮力的计算）,浮力的应用,阿基米德原理：,上浮：,下沉：,漂浮或悬浮：,轮船：,潜水艇：,气球和飞艇：,密度计：,浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力,竖直向上,上下表面由于深度不同而产生的压力差,称重法 F浮 G F拉,F浮 G,F浮 G,F浮 = G,采用空心的方法增大可利用的浮力,通过改变自重来控制沉浮,根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度,球（艇）内气体密度小于空气的密度,知 识 小 结,F浮 = G排 = r液g V排,