物體的沉浮條件和應(yīng)用.ppt

,英國皇家郵船泰坦尼克號是20世紀初由英國白星航運公司制造的一艘巨大豪華客輪,是當時世界上最大的豪華客輪，被稱為是“永不沉沒的船”或是“夢幻之船”。泰坦尼克號共耗資7500萬英鎊，噸位46328噸，長882.9英尺，寬92.5英尺，從龍骨到四個大煙囪的頂端有175英尺，高度相當于11層樓,是當時一流的超級豪華巨輪。 泰坦尼克號被認為是一個技術(shù)成就的定點作品。泰坦尼克號更津津樂道的是安全性。兩層船底，由帶自動水密門的15道水密隔墻分為16個水密隔艙，跨越全船。16個水密(不進水的)隔艙防止她沉沒。其中任意兩個隔艙灌滿了水，她仍然能夠行駛，甚至四個隔艙灌滿了水，也可以保持漂浮狀態(tài)。當時的人們再也設(shè)想不出更糟糕的情況了，所以造船專家（The Shipbuilder）雜志認為其“根本不可能沉沒”。一個船員在航行中對一個2等艙女乘客西爾維亞考德威爾說：“就是上帝親自來，他也弄不沉這艘船?！?1912年4月10日，泰坦尼克號從英國南安普敦出發(fā)，途經(jīng)法國 瑟堡-奧克特維爾以及愛爾蘭 昆士敦，計劃中的目的地為美國的紐約，開始了這艘“夢幻客輪”的處女航。 4月14日晚11點40分，泰坦尼克號在北大西洋撞上冰山（大約在414355.66“N 495645.02“W附近），兩小時四十分鐘后，4月15日凌晨2點20分沉沒，由于只有16艘救生艇，1503人葬生海底，造成了當時在和平時期最嚴重的一次航海事故，也是迄今為止最廣為人知的一次海難。電影泰坦尼克號就是根據(jù)這一真實海難而改編。,為什么泰坦尼克號沉沒了？,&4 物體的浮沉條件,研究影響物體沉浮條件的因素,探究過程一：將實驗桌上的小瓶、橡皮泥分別投入水中，觀察它們在水中的浮沉情況。,探究過程二：請同學(xué)們想辦法改變它們的沉浮，并嘗試思考你是通過什么方法來改變它們原來的浮沉情況的？,記錄；小瓶原來處于什么狀態(tài)，你采取了什么方法，從而改變了它的浮沉。 記錄；橡皮泥原來處于什么狀態(tài)，你采取了什么方法，從而改變它的浮沉。,在記錄中可以得出在物體體積不變的情況下，物體越重越容易下沉。 在記錄中可以得出在物體重力一定時，物體受到的浮力越大越容易上浮。,重的物體一定下沉，輕的物體一定上浮嗎？ 受浮力大的物體一定上浮，受浮力小的物體一定下沉嗎？,1、保持物體重力不變，增大浮力使物體上浮，減少浮力使物體下沉。 2、保持物體所受浮力大小不變，減小物體自身重力使物體上浮，增大物體自身重力使物體下沉。,說說看！,結(jié)論：,大量的實驗告訴我們，物體浸沒在液體中時，究竟是浮是沉，是由該物體在液體中所受浮力和重力之間的大小決定的。,如何判斷物體在水中的沉浮情況？,當F浮G時,合力方向豎直下，物體在液體中向下運動稱為下沉。,下沉,前提：物體完全浸沒 即V排=V物,當F浮G時，合力方向豎直向上，物體在液體中向上運動稱為上浮。,上浮,前提：物體完全浸沒 即V排=V物,當F浮G時, 即二力平衡，此時物體將靜止在液體中任意深度的位置稱為懸浮。,懸浮,前提：物體完全浸沒 即V排=V物,受力分析：,當F浮 G物時，,物體上浮；,當F浮 G物時，,當F浮 =G物時，,物體下沉；,物體懸浮。,物體的浮沉條件,物體的浮沉條件,當F浮G時，即二力平衡此時物體將懸浮。 當F浮G時，合力方向豎直向下，物體就下沉。 當F浮G時，合力方向豎直向上，物體就上浮。,前提：浸沒在液體中的物體,當F浮G時,物體上浮,露出水面后,浮力減小,直至F浮=G,此時稱漂浮.即物體漂浮的條件:,物體漂浮時，F(xiàn)浮G， 且V排 V物,漂浮,當F浮G時,物體上浮,露出水面后,浮力減小,直至F浮=G,此時稱漂浮，即物體靜止在液面上。,此時 V排 V物,物體的沉浮條件：物體的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大小。,上浮 ： 漂浮 ： 懸浮 ： 下沉 ：,F浮 G物,F浮 = G物,F浮 G物,F浮 = G物,上浮的最終結(jié)果是漂浮在液面上。,運動狀態(tài),靜止狀態(tài),靜止狀態(tài),運動狀態(tài),下沉的最終結(jié)果是落在容器的底部,一個實心物體浸沒在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關(guān)系，對物體的浮沉作出判斷？,討論,因為 F浮G物,即：液gV排m物g,液gV排物V物g,所以 液物,V排 = V物,例：下沉?xí)r（物體浸沒在液體中）,對于實心物體,根據(jù)F浮=液v排g及G=物v物g,可以通過比較物體和液體的密度來判斷。,液物,液=物,液 物,液物,液物,F浮=G物,F浮=G物,F浮G物,F浮G物,F浮G物,物體沉浮情況各物理量的關(guān)系：,(1) 漂?。?F浮=G物 ， V排物,簡單的說，浸在液體中的物體的浮和沉，決定于所受的浮力和重力的大小關(guān)系 ；還可以通過改變液體的密度來改變物體的浮沉狀態(tài)。,小結(jié),(2) 懸?。?F浮=G物 ， V排=V物， 液=物,(3) 下沉： F浮G物 ， V排=V物， 液物,(4) 上?。?F浮G物 ， V排=V物， 液物,物是物體的密度（平均密度），而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度,注意：,思考與討論,一只盛滿水的杯子中有一枚雞蛋沉在水底，可以用什么方法使這只雞蛋浮起來？,為什么生湯圓在水中是沉的，熟湯圓在水中是浮的?,?,生湯圓在水中是沉的，熟湯圓在水中是浮的原因：,湯圓剛放入水中時，湯圓受到的浮力小于重力，湯圓沉入鍋底；湯圓煮熟時，它的體積增大，浮力也隨之增大，湯圓受到的浮力大于重力，湯圓浮出水面。,打撈沉船的方法.,探究:,像“泰坦尼克”號這樣的鋼鐵巨輪為什么能浮在海面上？,撞上冰山后， “泰坦尼克”號為什么會沉沒？,1、判斷下列情況中物體的浮沉情況，并比較浮力與重力的大小關(guān)系。,練 習(xí),2、要用密度大于水的材料制成能浮在水面上的物體，可以把它做成_的，增大它的體積，使它受到的_增大。,空心,浮力,3、從水底往水面浮的皮球，從它剛露出水面到浮在水面上不動的過程中，它受到的重力_，排開水的體積_，受到的浮力_ 。（填“變大”或“變小”或“不變”）,不變,變小,變小,4、潛水艇在由水面下2米深處潛入到水面下20米深處的過程中，它受到的壓強、浮力的變化情況是（ ）。 A. 壓強增大，浮力增大 B. 壓強增大，浮力不變 C. 壓強不變，浮力增大 D. 壓強減少，浮力不變,B,5、把質(zhì)量為390g的實心鐵球，分別放入足夠多的水和水銀中，求鐵球受到的浮力各是多少？（鐵球的密度為7.8103kg/m3 ,水銀密度為13.6103kg/m3 ,g=10N/kg）,6.一只實心球恰好能懸浮于酒精中(酒精的密度是 0.8X103千克/米3 ),把此球浸沒于水中,則( ) A 一定下沉 B 一定上浮 C 懸浮 D 都有可能,7. 將一只漂浮在水面上的咸鴨蛋從水中撈出投入到鹽