9.3 研究物體的浮沉條件5.6

1、第三節(jié)第三節(jié) 研究物體的浮沉條件研究物體的浮沉條件我來試試我來試試研究對(duì)象研究對(duì)象受力分析受力分析浸沒在液體中浸沒在液體中靜止靜止的物體的物體重力、浮力與浮沉的關(guān)系重力、浮力與浮沉的關(guān)系 當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)稱為稱為下沉下沉G G下沉下沉 當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,即二力平衡，即二力平衡，物體將靜止在液體中任意深度的地方物體將靜止在液體中任意深度的地方稱為稱為懸浮懸浮。懸浮懸浮 當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)，時(shí)，物體在液體中向上運(yùn)動(dòng)物體在液體中向上運(yùn)動(dòng)稱為稱為上浮上浮。F F浮浮G G時(shí)，時(shí)，物體靜止在液面上物體靜止在液面上稱為稱為漂浮漂浮。當(dāng)當(dāng)

2、F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,即二力平衡，即二力平衡，物體將物體將懸浮懸浮。當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)，時(shí)，物體就物體就上浮上浮至至漂浮漂浮，此時(shí)此時(shí) F F浮浮G G。當(dāng)當(dāng) F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,物體就物體就下沉下沉至底部至底部F浮浮+F支支=G。物體的浮沉條件物體的浮沉條件浸沒浸沒在液體中在液體中靜止靜止的物體的物體當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)，物體就時(shí)，物體就下沉下沉當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)，即二力平衡時(shí)，即二力平衡 此時(shí)物體將此時(shí)物體將懸浮懸浮當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)，物體就時(shí)，物體就上浮上浮物體物體漂浮漂浮時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F浮浮G G（平衡法）（平衡法）（ V排排V物物）（ V排排=V物物）你知道嗎？

3、你知道嗎？ 當(dāng)當(dāng)液液 = = 物物時(shí)，必有時(shí)，必有F F浮浮=G=G物物， 物體可以懸浮在液體中物體可以懸浮在液體中當(dāng)當(dāng) 液液 物物時(shí)，必有時(shí)，必有F F浮浮G 物物時(shí)，必有時(shí)，必有F F浮浮GG物物， 物體在液體中上浮物體在液體中上浮F浮浮=液液g V排排G物物=物物g V物物浮浮F GF G上浮上浮: :液液物物V排排V物物=液液gV排排gV物物物物浮浮下沉下沉:F GV排排V物物=液液gV排排gV物物物物液液物物G 漂浮 F=G 懸浮 F=G 物=液 下沉 F液物物液液 把鐵塊放在水中時(shí)，把鐵塊放在水中時(shí)，鐵塊會(huì)鐵塊會(huì) ； 放在水放在水銀中時(shí)鐵塊會(huì)銀中時(shí)鐵塊會(huì) ；最；最終終 。鞏固新知鞏

4、固新知下沉下沉上浮上浮漂浮于水銀表面漂浮于水銀表面 這既不是一個(gè)古老的傳說，也不是一個(gè)科學(xué)這既不是一個(gè)古老的傳說，也不是一個(gè)科學(xué)的幻想，而是當(dāng)今世界一種真實(shí)的自然現(xiàn)象。的幻想，而是當(dāng)今世界一種真實(shí)的自然現(xiàn)象。 在亞洲西部，離地中海不遠(yuǎn)的地方，有一個(gè)在亞洲西部，離地中海不遠(yuǎn)的地方，有一個(gè)內(nèi)陸湖，名字就叫內(nèi)陸湖，名字就叫“死海死?！?。這個(gè)湖里沒有魚，。這個(gè)湖里沒有魚，也沒有蝦，更談不上蟹了。湖水是又苦又咸，所也沒有蝦，更談不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人們給它起了以人們給它起了“死海死?！边@樣一個(gè)名字。死海的這樣一個(gè)名字。死海的水里含鹽量大得驚人水里含鹽量大得驚人:每每100斤海水含鹽就有斤海水含

5、鹽就有20斤斤以上！人在以上！人在“死海死?！崩锓堑粫?huì)淹死，還可以躺里非但不會(huì)淹死，還可以躺在水面上自由自在地看書。這是什么原因呢？在水面上自由自在地看書。這是什么原因呢？ 思維升華思維升華躺在“死?！崩锟磿?因?yàn)樗锖}多，密度大，人的身體只要有一大半沒因?yàn)樗锖}多，密度大，人的身體只要有一大半沒在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，這位游客就可以躺在這位游客就可以躺在“死海死?！崩镒杂勺栽诘乜磿?！里自由自在地看書了！實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 怎樣使密度大于水的物怎樣使密度大于水的物體能夠漂浮在水面上呢？體能夠漂浮在水面上呢？怎

6、樣使橡皮泥漂浮在水面上？橡皮泥、兩次牙膏袋所受的重力、兩次牙膏袋所受的重力G G甲甲和和G G乙乙的大小關(guān)的大小關(guān)系是：系是： G G甲甲_ G G乙乙。、兩次排開水的體積、兩次排開水的體積V V甲甲和和V V乙乙的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： V V甲甲_V V乙乙。、兩次所受浮力、兩次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。結(jié)論結(jié)論：要用密度大于水的材料制成能：要用密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體，可以把它做夠漂浮在水面上的物體，可以把它做成成_的，以使它排開更多的水的，以使它排開更多的水，從從而而( (增大、減?。┛梢?/p>

7、利用的增大、減?。┛梢岳玫母×?。浮力。二、浮沉條件的應(yīng)用二、浮沉條件的應(yīng)用1.輪船 航空母艦航空母艦輪船（1）工作原理：利用物體）工作原理：利用物體漂浮漂浮在水面的原在水面的原理工作的。理工作的。 F F浮浮=G=G物物（2）利用把密度比水大的鋼材制成）利用把密度比水大的鋼材制成空心空心的的使它排開更多的水，增大可利用的浮力。使它排開更多的水，增大可利用的浮力。（3）輪船在河里和海里都是）輪船在河里和海里都是漂浮體漂浮體，因而，因而所受浮力相同，根據(jù)阿基米德原理，它在海所受浮力相同，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。水里比在河水里浸入的體積小。（4 4）排水量：）排水量：

8、船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。 m m排排 = = m m船船 + + m m貨貨（滿載）（滿載） 輪船總是漂浮在水面上，一艘輪船從輪船總是漂浮在水面上，一艘輪船從河里駛向駛向大海大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （變大、變小、不變）；它受（變大、變小、不變）；它受到的浮力到的浮力 大小大小 （變大、變小、不變）；它排開水（變大、變小、不變）；它排開水的體積的體積 （變大、變小、不變）；輪船是下（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？沉些還是上浮些？河水河水海水海水我學(xué)我學(xué) 我用我用密密度度計(jì)計(jì) 作用：用來測(cè)液體密度的儀器 工作條件：密度計(jì)漂浮在液面。此時(shí)浮力等于重力

9、。 由F浮= G排=液gV排，得：液體的密度越大，排開液體的體積越小，密度計(jì)露出液面部分越多。分析 密度計(jì)的刻度為什么越往上值越??？密度計(jì)的刻度為什么越往上值越??？ 密度計(jì)刻度的特點(diǎn)：l 上面的刻度小，下面的刻度大， 即上小下大；l 刻度線的間隔是不均勻的。工作原理工作原理：利用物體漂浮在液面上時(shí)浮利用物體漂浮在液面上時(shí)浮 力等于重力的原理制成的。力等于重力的原理制成的。2 2、密度計(jì)密度計(jì)刻度特點(diǎn)刻度特點(diǎn)：上小下大，刻度間隔不均勻。上小下大，刻度間隔不均勻。讀數(shù)方法讀數(shù)方法：靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度用途用途：一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器。一種可以直接測(cè)量

10、液體密度的儀器。、密度計(jì)是測(cè)液體密度的儀器，它是、密度計(jì)是測(cè)液體密度的儀器，它是根據(jù)物體漂浮在液面時(shí)根據(jù)物體漂浮在液面時(shí)F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度計(jì)時(shí)必須使其、使用密度計(jì)時(shí)必須使其_，才，才能正確測(cè)出液體的密度。能正確測(cè)出液體的密度。、密度計(jì)在各種不同的液體中所受浮、密度計(jì)在各種不同的液體中所受浮力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度_ _ （大、?。┑囊后w中露出液面的體（大、?。┑囊后w中露出液面的體積較大，故密度計(jì)的刻度是上積較大，故密度計(jì)的刻度是上_下下_（大、?。?。（大、小）。把下端纏有一些鐵絲的細(xì)木棍放在液體把下端

11、纏有一些鐵絲的細(xì)木棍放在液體A A中露中露出液面的長(zhǎng)度是出液面的長(zhǎng)度是5cm5cm，放在液體，放在液體B B中露出液面的長(zhǎng)中露出液面的長(zhǎng)度度4cm4cm，放在液體，放在液體C C中露出液面的長(zhǎng)度是中露出液面的長(zhǎng)度是6cm6cm，則液，則液體體 的密度最大。的密度最大。BAc能力大比拼能力大比拼3、走近潛水艇看一看看一看想一想想一想潛水艇在水下工作時(shí)浮力潛水艇在水下工作時(shí)浮力 ；（變大、變小、不變）（變大、變小、不變）要想上浮，要想上浮，F(xiàn) F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、小于、等于）要想下沉，要想下沉，F(xiàn) F浮浮 G G（大于、小于、等于）（大于、小于、等于）要想上浮和下沉，應(yīng)該改變

12、什么？要想上浮和下沉，應(yīng)該改變什么？潛水艇： 潛水艇的了解：在上一章液體壓強(qiáng)的知識(shí)中我們了解到，潛水艇需要在很深的水下工作，所以它的外殼是用較厚的鋼板制成。 思考：潛水艇是怎樣實(shí)現(xiàn)上浮和下潛？ 是改變浮力（ F?。?，還是重力（ G物）？ 分析：因?yàn)闈撍У耐鈿?jiān)硬，體積無法改變，根據(jù)F浮= 液g V排，所以潛水艇浸沒時(shí)受到的浮力無法改變。 結(jié)論結(jié)論： 潛水艇是靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的。1.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(shí)現(xiàn)的。 特點(diǎn)：浮力大小不變。2.潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的多少。 潛水艇4.氣球和飛艇（1） 氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣球和飛

13、艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氣體氫氣、氦氣、熱空氣等。氫氣、氦氣、熱空氣等。（2）原理：）原理： 利用空氣的浮力，通過改變利用空氣的浮力，通過改變自身體積自身體積來實(shí)現(xiàn)上升和下降的。來實(shí)現(xiàn)上升和下降的。氣袋氣袋吊籃吊籃噴嘴噴嘴 噴嘴點(diǎn)火加噴嘴點(diǎn)火加 熱熱, ,袋內(nèi)空氣袋內(nèi)空氣受受 熱膨脹熱膨脹, ,浮浮力增大力增大, ,浮力大浮力大于重力于重力, ,氣球上氣球上升。升。 噴嘴火焰熄滅，噴嘴火焰熄滅， 袋內(nèi)空氣變冷袋內(nèi)空氣變冷, ,浮浮力減小力減小, , 浮力小浮力小于重力于重力, ,氣球下降。氣球下降。我國漢代曾發(fā)明一種作軍事信號(hào)用的燈籠，俗稱孔明燈我國漢代曾發(fā)明一種作軍事信號(hào)用的燈籠，俗稱孔明

14、燈 曹沖稱象的故事中，曹沖兩次把大象和石頭分別放在同一曹沖稱象的故事中，曹沖兩次把大象和石頭分別放在同一艘船上，并使兩次水面在船上所對(duì)的刻度相同，這樣做是為了艘船上，并使兩次水面在船上所對(duì)的刻度相同，這樣做是為了保證兩次船在水下的保證兩次船在水下的 相同，兩次的浮力相同，兩次的浮力 ，兩次的重，兩次的重力力 ，兩次的質(zhì)量，兩次的質(zhì)量 ，因此只要稱出石塊的質(zhì)量也就知，因此只要稱出石塊的質(zhì)量也就知道了大象的質(zhì)量。道了大象的質(zhì)量。利用浮力巧測(cè)人體血液的密度利用浮力巧測(cè)人體血液的密度 測(cè)定人體血液密度時(shí)，如果使用通常測(cè)定人體血液密度時(shí)，如果使用通常的方法，需要較多的血液量，對(duì)人體不利。的方法，需要較多的血液量，對(duì)人體不利。巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡藍(lán)色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原藍(lán)色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原理來測(cè)定。理來測(cè)定。ABCD血液滴入密度不同的硫酸銅溶液血液滴入密度不同的硫酸銅溶液小結(jié) 1、物體的浮沉條件：、物體的浮沉條件： 上?。荷细。何镂?G G物物 最終漂浮最終漂浮(F F浮浮= G G物物) 懸?。簯腋。何镂?液液 F F浮浮= G G物物 下沉：下沉：物物液液 F F浮浮 物物 V排排V物物