物体的浮沉条件及应用ppt.ppt

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1、浮力的利用,知识回顾：,一.阿基米德原理的内容：,二.浮力的计算方法：,称重法 F浮=G物 F拉,阿基米德原理的计算公式：F浮=液gV排,三.浮力产生的原因：,液体对物体上下表面产生压力差。,四.物体浮沉条件,【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙,同体积,不同重力)浸没水中。,现象：一只上浮出水面 一只悬浮在水中 一只下沉到水底原因：三只球所受到的重力不同,四.物体浮沉条件,物体的沉浮条1：,物体的沉浮条件2：,物体的沉浮条件3：,G,F浮,悬浮,F浮=G,物体的沉浮条件4：,G,F浮,F浮=G,漂浮,物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。,讨论：,一个实

2、心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？,结论:物=液 悬浮 物液 下沉 物液 上浮,例2：物体的浮沉条件证明：,设液体的密度为液，物体的密度为 物，物体的体积为V物。,因为物体浸没，所以：V排=V物,F浮=液gV排,G=物gV物,当液 物，F浮G 上浮,当液 物，F浮G 下沉,当液=物，F浮=G 悬浮,平时常见到 在水中会上浮;在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。,木头、泡沫等,石块、金属块等,密度,2、比较液体密度与物质密度(物体平均密度)上浮 F浮 G;物 液 漂浮 F浮=G;物 液 悬浮

3、F浮=G;物 液 下沉 F浮 G;物 液,=,物体的浮沉条件是(1)物体下沉：F浮 液(2)物体上浮：F浮G物 或物液(3)物体悬浮：F浮=G物 或物=液(4)物体漂浮：F浮=G物 或物 液,结论,三、悬浮和漂浮的相同点和区别：,相同点：,都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：F浮=G,F浮,G,悬浮,漂浮,不同点：,（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定有一部分露在液面之上。,（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V物。而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以V排V物。,V排=V物,V

4、排 V物,悬浮,漂浮,汤圆刚放入水中时，会沉入锅底,汤圆煮熟时，则会浮出水面。,物体沉浮条件应用,密度计,工作原理：利用物体漂浮在液面上时，F浮=G物原理制成的。,密度计,刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。,读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度,用途：,一种可以直接测量液体密度的仪器。,、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_G物（填、）的原理制成的。、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密度_（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_下_（大、小）。,漂浮,相同,大,大,小,把下端缠

5、有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体 的密度最大。,B,c,A,c,应用二、船,采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。,轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？,排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力）,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。,例2,空心,不变,增大,增大,

6、3、走近潜水艇,潜水艇,采用：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，当潜水艇的平均密度平均水时，潜水艇下沉，当平均=水时,潜水艇悬浮，而排水时，当 平均水时，则潜水艇上浮。,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。,自身重力,变大,不变,例3,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。原理：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

7、=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。,应用四、气球和飞艇,喷嘴点火加 热,袋内空气受 热膨胀,浮力增大,浮力大于重力,气球上升。,喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。,气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的。,例4,自身的体积,小结,利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。,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.

8、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,3.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误的是：（）A、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大,C,4.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0103kg/m3，船排开的河水的体积是 m3。（取g=10N/kg）,107,107,103,5.在0和标准大气压的情况下，一个10m3的氢气球，在空气中受到多大的浮力

9、？空气密度为1.29kg/m3，氢气密度为0.09kg/m3，取g=10N/kg。,1.比较下列物体受的浮力,（1）体积相同的铜、铁、铝浸没水中,F浮铝 F浮铁 F浮铜,轻松过关,【第二关】,（2）如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？,F浮A F浮B,A,（3）如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？,B,水,酒精,F浮A F浮B,（）质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,_受到的浮力大.,m铜=m铝,铜铝,V铜V铝,铜,铝,铝球,（）如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他们所受浮力的大小,F A浮F B浮F C浮=F D浮,（）完全相同的三个物体A、B、C，在水中静止时如图所示，试比较弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小,F1F2=F3,、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是（）A.木球所受的重力、浮力都不变；B.木球所受的重力不变，浮力变大；C木球所受的重力、浮力都变小；D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小,A,轻松过关,【第三关】,