八年级物理下册 10.3 物体的浮沉条件及应用课件 （新版）新人教版.ppt

第十章第 节物体的浮沉条件及应用 1 浸没在水中的木块为什么向上浮起 2 浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部 3 浸没在水银中的铁块为什么向上浮起 4 钢铁制成的船为什么能在海面上航行 5 物体在液体中都受到浮力 为什么有的上浮 有的下沉 有的悬浮 提出问题 悬浮 f浮 g 上浮 f浮 g f浮 g 下沉 悬浮 静止 完全浸入液体内的物体的受力分析 上浮到液面呈漂浮状态 f浮逐渐减少到f浮 g 下沉至容器底部 f浮不变 但f浮 n支持 g 悬浮体 1 浮力与重力的关系 悬浮 上浮 f浮 g 物体的浮沉条件 漂浮 漂浮 f浮 g 悬浮 f浮 g 下沉 f浮 g 2 物体密度与液体密度间的关系 f浮 g上浮 液 物f浮 g悬浮 液 物f浮 g下沉 液 物 浮力 f浮 液gv排 重力 g 物gv物 v排 v物 物体的浮沉条件 漂浮 液 物 根据浮沉条件进行比较 3 浮沉条件的讨论 1 上浮和下沉是不平衡态 悬浮和漂浮是平衡 静止 态 2 上浮 下沉和悬浮 v排 v 漂浮 v排 v 3 空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度 物与液体密度 液比较 物体的浮沉条件 f浮 g物 f浮 g物 运动状态变化的过程 平衡状态 液 物 液 物 物是物体平均密度 而不是构成该物体的物质密度 f浮 g物 液 物 f浮 g物 液 物 一 物体的浮沉条件 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 浮力的应用 浮桥 孔明灯 曹冲称象 打捞铁牛 1 工作原理 采用 空心 法来增大体积 从而增大浮力 2 排水量 m排 定义 轮船满载时排开水的质量 公式 m排 m船 m货 二 浮力的应用 1 轮船 轮船总是漂浮在水面上 一艘轮船从河里驶向大海 它受到的重力大小 变大 变小 不变 它受到的浮力大小 变大 变小 不变 它排开水的体积 变大 变小 不变 轮船是下沉些还是上浮些 不变 不变 变小 上浮一些 靠改变自身重力实现上浮或下潜 模拟潜水艇 用注射器向密封的瓶内打气 将瓶内的水排出 瓶向上浮起 潜艇 2 潜水艇工作原理 靠空气浮力升空 靠改变自身的体积实现上升或下降 气球 内部充有小于空气密度的气体 3 热气球和飞艇工作原理 热气球 把球囊内的空气加热时 空气受热膨胀 密度 质量 从而减小热气球的整体质量和重力 当重力浮力时热气球上升 当减小火力或停止加热时亦相反 减小 减小 小于 飞艇 1 利用空气浮力 通过改变自身体积实现上升和下降 f gv排 2 飞艇内一般充有密度小于空气的氦气 同时还配带一个可以伸缩的气囊 当增大自身体积时 受到浮力增大 但重力不变 飞艇上升 当减小自身体积时受到的浮力减小 重力不变 飞艇下降 密度计 2 工作原理 物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的 即f浮 g 4 密度计 3 刻度特点 上小下大 刻度间隔不均匀 上疏下密 4 读数方法 静止时液面所对刻度乘以水的密度 1 用途 测量液体密度 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 例 同一只密度计放在如图甲 乙 丙三种液体中的情况 则这三种液体的密度关系是 例1关于浮力 下列说法中正确的是 a 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大b 沉在容器底部的物体一定不受浮力c 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮d 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大 c 例题分析 例2一艘轮船从海里驶入河里 它受到的重力大小 它受到的浮力 它排开水的体积 填变大 变小或不变 解析 轮船浮在海面上 f浮海 g 它驶入河里也浮在河面上 f浮河 g g不变 f浮不变 f浮海 f浮河 海水gv排海 水gv排河 海水 河水 v排河 v排海 不变 不变 变大 例3重为15n的物体 浸没于装满水的容器中后 溢出了5 10 4m3的水 则此物体是 a 浮在水面上b 沉到水底c 悬浮在水中d 以上几种情况都有可能 解析 根据阿基米德原理f浮 水gv排 1 0 103kg m3 9 8n kg 5 10 4m3 4 9n 15n f浮 g 物体下沉 b 例4如图所示 a b两物体静止在水中 a 两物体受到的浮力一定相等b 两物体受到的浮力不等 a物体受到的浮力大c 两物体的密度不等 b物体的密度大d 两物体的重力不等 b物体的重力大 a漂浮 a a b a c 解析 a物体漂浮 b物体悬浮 不知ga与gb的关系 不能根据f浮 g比较浮力的大小 又 不知va排与vb排的关系 不能根据f浮 水gv排比较浮力的大小 例5 一冰块漂浮在水面上 当冰完全熔化后 容器中的水面将如何变化 当冰化成水后 质量不变 所以 m水 m冰 冰排开水的体积等于冰化成水的体积 液面高度不变 解析 冰漂浮在水面上 f浮 g冰 当冰放入盐水中时 冰熔化后 液面如何变化 水v盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 液面上升 解析 冰漂浮在盐水中 f浮 g 2 质量相等的实心铝球和铁球放在水中 铁球受的浮力铝球受的浮力 若把它们都放在水银中静止时 则铁球受的浮力铝球受的浮力 选填 1 用同一支密度计测定不同液体的密度 下列叙述正确的是 a密度计漂浮的越高 所受的浮力越大b密度计漂浮在不同液体中 所受的浮力都相等c密度计排液体积越大 液体密度越大d密度计漂浮的越高 液体密度越大 bd 作业 3 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 4 将体积相同的a b c三个小球投入水中 出现如图所示的三种情况 下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是 aa球浮在水面上 受到的浮力最大bc球沉在底部 受到的浮力为零ca球受到的浮力与b球受到的浮力相等db球受到的浮力与c球受到的浮力相等 a b c d 5 一实心铁球分别浸没水 酒精 水银中 受到浮力最大的是 a 水b 酒精c 水银d 无法确定 c 6 将同一物体放在液体中的三种情况如图所示 比较它受到的浮力大小 其中浮力最小的是 a 图甲b 图乙c 图丙d 无法比较 a 7 将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮 如图所示 若将露出水面的部分木棍剪断 则剩余部分将 a 保持不动b 要下沉一点c 要上浮一点d 不好判断 c 8 弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球 金属的密度是8 103千克 米3 弹簧秤的示数为 将球的一半浸入水中 球受到浮力牛 此时 弹簧秤的示数为牛 9 有一飞艇 体积是500米3 在地面附近的空中静止时 空气对它的浮力是牛顿 飞艇的自重是牛顿 空气 1 29千克 米3 16n 15 1 6450 6450 10 有一体积是2分米3 密度是0 6 103千克 米3的木块 用绳子将它拴在水池底部的钩子上 如图所示 如果绳子断了 木块就上浮到水面 问 1 木块在上浮过程中 未露出水面 受到浮力是多少 大小是否会发生变化 2 木块漂浮在水面时露出液面的体积多大 大多数鱼类在水中游动时 能向上游动 也能向下沉 甚至能在水中不动 那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢 鱼鳔的功能 当鱼鳔充气时 鱼体的平均密度减小 鱼体上浮 鱼鳔排气时 鱼体的平均密度增大 鱼体