第3節(jié)_物體的浮沉條件及應(yīng)用[1]

1、第十章 第節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用 1浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？ 2浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？ 3浸沒在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？浸沒在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？ 4鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？ 5物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、有的下沉、有的懸浮？有的下沉、有的懸??？提出問題提出問題懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上?。?F浮浮G一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件F浮浮G

2、漂浮漂浮漂浮：漂?。篎浮浮 = G懸?。簯腋。篎浮浮 = G下沉：下沉： F浮浮G2物體密度與液體密度間的關(guān)系物體密度與液體密度間的關(guān)系F浮浮= G 懸?。簯腋。?液液 = 物物 F浮浮 G 下沉：下沉： 液液 物物浮力：浮力：F浮浮 液gV排排 ； 重力：重力：G 物物g V物物； V排排 = V物物研究條件：實(shí)心物體浸沒在液體中，受重力和研究條件：實(shí)心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。浮力。F浮浮 G 上?。荷细。?液液 物物F浮浮= G 漂浮漂?。阂阂?物物 根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較（1）上浮和）上浮和下沉是不平衡態(tài)；下沉是不平衡態(tài)； 懸浮和懸浮和漂浮是平衡（靜止）態(tài)漂浮是

3、平衡（靜止）態(tài)（2）上浮、上浮、下沉和懸?。合鲁梁蛻腋。篤排排=V； 漂?。浩。篤排排V（3）空心空心物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的平平 均密度均密度物物與與液體密度液體密度液液比較比較一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件狀態(tài)狀態(tài)上浮上浮下沉下沉懸浮懸浮漂浮漂浮物體受力分析物體受力分析浮浮沉沉條條件件 浮力和重力浮力和重力比較比較液體密度和物液體密度和物體密度比較體密度比較特點(diǎn)特點(diǎn)說明說明F浮浮 G物物F浮浮 G物物F浮浮 =G物物F浮浮 =G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過程過程分析平衡狀態(tài)分析平衡狀態(tài)F浮浮G物物

4、液液物物液液物物液液=物物液液物物物物是物體的密度（平均密度），而不是物體的密度（平均密度），而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度物體沉浮情況各物理量的關(guān)系：浸沒情況 物理現(xiàn)象 狀態(tài) 條件液與物 關(guān)系 V排與V物 關(guān)系浮部分浸沒 漂浮在液面上 靜止于液面上 F浮=G物液 物 V排G物液 物 V排V物懸全部浸沒 停留在液體里任何深度處靜止于液體中F浮=G物液=物 V排V物沉全部浸沒 下沉向下運(yùn)動(dòng)F浮G物液物 V排V物全部浸沒 沉底靜止在液體底部F浮G物液 下沉下沉不變不變變大變大變大變大等于等于？思考？思考:實(shí)心鐵塊密度大于水的密度就下實(shí)心鐵塊密度大于水的密度就下沉，鋼船為什么可

5、以浮在水面？沉，鋼船為什么可以浮在水面？一、結(jié)論：采用一、結(jié)論：采用“空心空心”的辦法能增的辦法能增大可以利用的浮力。大可以利用的浮力。 1.知道采用知道采用_的辦法，增大的辦法，增大_ ，從而增大可利用的從而增大可利用的_. 2.輪船排水量輪船排水量:滿載時(shí)滿載時(shí) _“空心空心”浮力浮力V排排一一.輪船原理輪船原理排開水的排開水的質(zhì)量質(zhì)量 m排排排水量排水量= =船自身的質(zhì)量船自身的質(zhì)量+ +滿載時(shí)貨物的質(zhì)量滿載時(shí)貨物的質(zhì)量3、漂浮：浮力、漂浮：浮力=重力重力（4 4）載重線載重線 輪船排水量為輪船排水量為10000t,1.在河水中在河水中V排排多大多大,2.在海水中在海水中V排排多大多大,

6、它從河入海是浮起一些還是沉下一些它從河入海是浮起一些還是沉下一些?（ ）如果是從海駛?cè)牒邮歉∑鹨恍┻€是沉如果是從海駛?cè)牒邮歉∑鹨恍┻€是沉下一些？下一些？（ ）上浮些上浮些下沉些下沉些工作原理：工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶用注射器向密封的瓶內(nèi)打起，將瓶內(nèi)的水排出，瓶向上內(nèi)打起，將瓶內(nèi)的水排出，瓶向上浮起浮起潛艇潛艇二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用潛水艇潛水艇 工作原理：工作原理：靠空氣浮力升空靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用氣球和飛艇氣球和飛艇 氣球、飛艇氣球、飛

7、艇 充入密度充入密度_空氣的氣體空氣的氣體三三.氣球、飛艇氣球、飛艇小于小于想想議想想議 議議?下降時(shí)下降時(shí),氦氣球氦氣球_ 熱氣球熱氣球_ 放氣放氣停止加熱（降溫）停止加熱（降溫）密度計(jì)的原理密度計(jì)的原理根據(jù)漂浮的條件來工作根據(jù)漂浮的條件來工作F浮浮一定（等于一定（等于G）則）則液液和和V排排成反比成反比比重計(jì)（測密度大于水密度的液體）比重計(jì)（測密度大于水密度的液體）比輕計(jì)（測密度小于水密度的液體）比輕計(jì)（測密度小于水密度的液體）表的刻度值從上起往下越表的刻度值從上起往下越 。大大實(shí)例實(shí)例輪輪 船船潛潛 水水 艇艇氣球和飛艇氣球和飛艇具體具體方法方法原理原理實(shí)際實(shí)際應(yīng)用應(yīng)用二、浮力的二、浮力

8、的利用利用用空心辦法，用空心辦法，增大體積，增增大體積，增大受到的浮力大受到的浮力靠水艙充、靠水艙充、放水來改放水來改變自重變自重靠充氣或升溫靠充氣或升溫來改變體積，來改變體積，從而改變浮力從而改變浮力利用漂浮利用漂浮條件工作條件工作利用浮沉利用浮沉條件工作條件工作利用浮沉利用浮沉條件工作條件工作F浮浮=G船船 =水水gV 排排 V排排=G船船/水水g V 排排與與G船船和和水水有關(guān)有關(guān)F浮浮一定一定G變化變化G一定（忽略氣體一定（忽略氣體重力變化）重力變化）V排排變化變化F浮浮變化變化 1.知道輪船采用知道輪船采用“空心空心”的辦法，增的辦法，增大大 V排排 ，從而增大可利用的浮力；，從而增

9、大可利用的浮力； 2.知道密度計(jì)的原理知道密度計(jì)的原理 ； 3.知道潛水艇體積不變，靠改變重力知道潛水艇體積不變，靠改變重力 來實(shí)現(xiàn)浮沉；來實(shí)現(xiàn)浮沉；4.知道氣球、飛艇充密度小于空氣知道氣球、飛艇充密度小于空氣 的氣體。的氣體。5、知道用鹽水選種的道理：、知道用鹽水選種的道理：飽滿種子飽滿種子的密度要大于鹽水的密度而下沉。的密度要大于鹽水的密度而下沉。二二.浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用例例1 1關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（ ）。）。 A. . 上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大 B. . 沉在容器底部的物體一定不受浮力沉在容器底

10、部的物體一定不受浮力 C. . 在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮 D. . 沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大力越大運(yùn)用浮力知識解決問題運(yùn)用浮力知識解決問題C三、例題分析三、例題分析例例2一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大小?，它受到的浮力，它受到的浮力 ；它排開水；它排開水的體積的體積 。（填變大，變小或不變）。（填變大，變小或不變）【解析解析】 輪船浮在海面上，輪船浮在海面上，F(xiàn)浮浮 = G ； 它駛?cè)牒永镆哺≡诤用嫔希核側(cè)牒永镆哺≡诤用嫔希篎浮浮= G 。 G 不

11、變不變， F浮浮不變：不變： F浮浮 = F浮浮 海水海水 g V排排= 海水海水 g V排排， 海水海水 海水海水 ， V排排 V排排不變不變不變不變變小變小例例3重為重為15 N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了溢出了510-4 m3的水。則此物體是（的水。則此物體是（ ） A浮在水面上浮在水面上 B沉到水底沉到水底 C懸浮在水中懸浮在水中 D以上幾種情況都有可能以上幾種情況都有可能【解析解析】 根據(jù)阿基米德原理根據(jù)阿基米德原理 F F浮浮 = 水水 gV排排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮浮G

12、 物體下沉物體下沉BAB例例4如圖所示，如圖所示，A、B兩物體兩物體靜止在水中（靜止在水中（ ）。）。 A兩物體受到的浮力一定相等兩物體受到的浮力一定相等 B兩物體受到的浮力不等，兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大物體受到的浮力大 C兩物體的密度不等，兩物體的密度不等，B物體的密度大物體的密度大 D兩物體的重力不等，兩物體的重力不等，B物體的重力大物體的重力大【解析解析】 A物體漂浮，物體漂浮，B物體懸浮。物體懸浮。 不知不知GA與與GB的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F浮浮=G 比較浮力的大小。比較浮力的大小。 又又 不知不知VA排排與與VB排排的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F

13、浮浮 = 水水 gV排排比較浮力的大小。比較浮力的大小。AB例例4如圖所示，如圖所示，A、B兩物體兩物體靜止在水中（靜止在水中（ ） A兩物體受到的浮力一定相等兩物體受到的浮力一定相等 B兩物體受到的浮力不等，兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大物體受到的浮力大 C兩物體的密度不等，兩物體的密度不等，B物體的密度大物體的密度大 D兩物體的重力不等，兩物體的重力不等，B物體的重力大物體的重力大【解析解析】 A漂?。浩。篈 A ， B A 。C例例5一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？容器中的水面將如何變化？GmFVgg 冰冰冰冰

14、浮浮排排水水水水水水當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，m水水= m冰冰mmV 水水冰冰化化水水水水水水 冰排開水的體積等于冰化成水的體積冰排開水的體積等于冰化成水的體積 液面高度不變液面高度不變【解析解析】冰漂浮在水面上，冰漂浮在水面上，F(xiàn)浮浮= G冰冰當(dāng)冰放入鹽水中時(shí)，冰熔化后，液面如何變化？當(dāng)冰放入鹽水中時(shí)，冰熔化后，液面如何變化？GmVg 冰冰冰冰排排鹽鹽水水鹽鹽水水mmV 水水冰冰化化水水水水水水 水水 V鹽水鹽水冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積 液面上升液面上升【解析解析】冰漂浮在鹽水中，冰漂浮在鹽水中，F(xiàn)浮浮 = G課堂

15、小結(jié)課堂小結(jié)物體的浮沉條件物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用浮力的應(yīng)用浮力問題解析浮力問題解析輪船輪船潛水艇潛水艇氣球和飛艇氣球和飛艇 2質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力的浮力 鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀中靜止時(shí)，則鐵球受的浮力中靜止時(shí)，則鐵球受的浮力 鋁球受的浮力（鋁球受的浮力（選填選填“”、“”、“=”） 1用同一支密度計(jì)測定不同液體的密度，下列敘用同一支密度計(jì)測定不同液體的密度，下列敘述正確的是（述正確的是（ ） A 密度計(jì)漂浮的越高，所受的浮力越大密度計(jì)漂浮的越高，所受的浮力越大 B 密度計(jì)漂浮在不同液體

16、中，所受的浮力都相等密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受的浮力都相等 C 密度計(jì)排液體積越大，液體密度越大密度計(jì)排液體積越大，液體密度越大 D 密度計(jì)漂浮的越高，液體密度越大密度計(jì)漂浮的越高，液體密度越大B D作作 業(yè)業(yè)一物體在空氣中稱重10N，浸沒在水中測時(shí)為2N，則求：1、浮力？2、排開水的體積？3、物體的質(zhì)量？4、物體的密度？1.有一個(gè)實(shí)心物體，為了測量構(gòu)成它的物質(zhì)的有一個(gè)實(shí)心物體，為了測量構(gòu)成它的物質(zhì)的密度，將它掛在彈簧秤下，彈稱秤的示數(shù)為密度，將它掛在彈簧秤下，彈稱秤的示數(shù)為19.6牛，將它沒入水中稱，彈簧秤的示數(shù)為牛，將它沒入水中稱，彈簧秤的示數(shù)為14.7牛，此物體的體積是牛，此物體的體積

17、是米米3，質(zhì)量，質(zhì)量是是千克，由此可知其密度是千克，由此可知其密度是。 2、若給你一塊礦石，再給你一支彈簧測力計(jì)、若給你一塊礦石，再給你一支彈簧測力計(jì)、一杯水和細(xì)線。利用上述器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并、一杯水和細(xì)線。利用上述器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用有關(guān)知識進(jìn)行計(jì)算，能測出這塊礦石的：運(yùn)用有關(guān)知識進(jìn)行計(jì)算，能測出這塊礦石的：A質(zhì)量質(zhì)量 B所受水浮力所受水浮力C體積體積 D密度密度3、彈簧秤下掛一個(gè)體積為、彈簧秤下掛一個(gè)體積為200厘米厘米3的實(shí)心金屬球的實(shí)心金屬球（金屬的密度是（金屬的密度是8103千克千克/米米3），彈簧秤的示數(shù)），彈簧秤的示數(shù)為為。將球的一半浸入水中，球受到浮。將球的一半浸入水中，球受到浮力力牛，此時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為牛，此時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為牛。牛。 4. 有一飛艇有一飛艇,體積是體積是500米米3,在地面附近的空中靜在地面附近的空中靜止時(shí)止時(shí),空氣對它的浮力是空氣對它的浮力是 牛頓牛頓,飛艇的自飛艇的自重是重是 牛頓牛頓.( 空氣空氣=1.29千克千克/米米3)5、用細(xì)繩系著的鐵塊，把它從水中勻速拉至水面、用細(xì)繩系著的鐵塊，把它從水中勻速拉至水面（鐵塊未露出水面），此過程中繩對鐵塊的拉力（鐵塊未露出水面），此過程中繩對鐵塊的拉力：A逐漸變大逐漸變大B逐漸變小逐漸變小C始終不變始終不變D無法判斷