内蒙古乌兰浩特市第12中学八年级物理下册《10.3 物体的浮沉条件及应用》课件2 （新版）新人教版.ppt

第三节物体的浮沉条件及应用 请安静 准备提问啦 一 浮力产生的原因 浮力是液体对物体上下表面的 产生的 二 阿基米德原理的内容 浸在液体 或气体 里的物体受到 的浮力 浮力的大小等于 三 浮力的计算方法 称重法 排液法 压力差法 平衡法 探究 物体的浮沉条件我来试试 研究对象 受力分析 浸没在液体中静止的物体 重力 浮力与浮沉的关系 当f浮 g时 方向竖直向下 物体在液体中向下运动称为下沉 g f浮 下沉 f浮 当f浮 g时 即二力平衡 此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮 g 悬浮 f浮 g 当f浮 g时 方向竖直向上 物体在液体中向上运动称为上浮 g 上浮 f浮 f浮 g时 物体静止在液面上称为漂浮 漂浮 当f浮 g时 合力为零 即二力平衡 此时物体将悬浮 当f浮 g时 合力方向竖直向上 物体就上浮 漂浮时f浮 g 当f浮 g时 合力方向竖直向下 物体就下沉 物体的浮沉条件 浸没在液体中静止的物体当f浮 g时 方向竖直向下 物体就下沉 当f浮 g时 即二力平衡此时物体将悬浮 当f浮 g时 力方向竖直向上 物体就上浮 物体漂浮时 f浮 g 你知道吗 当 液 物时 必有f浮 g物 物体可以悬浮在液体中 当 液 物时 必有f浮 g物 物体在液体中下沉 当 液 物时 必有f浮 g物 物体在液体中上浮 把铁块放在水中时 铁块会 放在水银中时铁块会 最终 巩固新知 下沉 上浮 漂浮于水银表面 这既不是一个古老的传说 也不是一个科学的幻想 而是当今世界一种真实的自然现象 在亚洲西部 离地中海不远的地方 有一个内陆湖 名字就叫 死海 这个湖里没有鱼 也没有虾 更谈不上蟹了 湖水是又苦又咸 所以人们给它起了 死海 这样一个名字 死海的水里含盐量大得惊人 每100斤海水含盐就有20斤以上 人在 死海 里非但不会淹死 还可以躺在水面上自由自在地看书 这是什么原因呢 在咸水池中 人能悠闲自得地躺在水面上看书 是因为 这是因为水里含盐多 密度大 人的身体只要有一大半没在水面下 所得到的浮力就足以托起全身的重量了 因此 这位游客就可以躺在 死海 里自由自在地看书了 实验探究 怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢 怎样使橡皮泥漂浮在水面上 浮起来了 橡皮泥 两次牙膏袋所受的重力g甲和g乙的大小关系是 g甲 g乙 两次排开水的体积v甲和v乙的大小关系是 v甲 v乙 两次所受浮力f甲浮和f乙浮的大小关系是 f甲浮 f乙浮 你的发现是 结论 要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体 可以把它做成 的 以使它排开更多的水 从而 增大 减小 可以利用的浮力 空心 增大 二 浮沉条件的应用 1 轮船 小小竹排江中游 一叶小舟 长风破浪 航空母舰 不沉的航母 轮船 1 工作原理 物体漂浮在水面的原理工作的 2 利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水 增大可利用的浮力 3 轮船在河里和海里都是浮体 因而所受浮力相同 根据阿基米德原理 它在海水里比在河水里浸入的体积小 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 我学我用 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 能力大比拼 3 走近潜水艇 可上九天揽月可下五洋捉鳖 人类探求大海的奥秘 看一看想一想 潜水艇在水下工作时浮力 变大 变小 不变 要想上浮 f浮g 大于 小于 等于 要想下沉 f浮g 大于 小于 等于 要想上浮和下沉 应该改变什么 1 工作原理 潜水艇的上浮 下潜和悬浮 靠改变 来实现的 2 潜水艇自重的改变取决于 的多少 潜水艇 自身的重力 水或放水 水舱内充 潜水艇工作原理总结 水中蛟龙 水中蛟龙 可上九天揽月可下五洋捉鳖 人类实现飞天的梦想 4 气球和飞艇 1 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体 氢气 氦气 热空气等 2 原理 利用空气的浮力 通过改变自身体积来实现上升和下降的 气袋 吊篮 喷嘴 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 我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼 俗称孔明灯 想一想它升空的原理是什么 曹冲称象的故事中 曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上 并使两次水面在船上所对的刻度相同 这样做是为了保证两次船在水下的相同 两次的浮力 两次的重力 两次的质量 因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量 体积 相同 相等 相等 互帮互学 利用浮力巧测人体血液的密度测定人体血液密度时 如果使用通常的方法 需要较多的血液量 对人体不利 巧妙的方法是 利用血液在密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液里 受到的浮力不同的原理来测定 知识升华 a b c d 血液滴入密度不同的硫酸铜溶液 学到了什么 当f浮 g物时 合力方向竖直向下 物体就下沉 当f浮 g物时 合力为零 即二力平衡 此时物体将悬浮 当f浮 g物时 合力方向竖直向上 物体就上浮 物体漂浮时 f浮 g物 一 物体的浮沉条件 轮船 密度计 气球 飞艇 潜水艇的浮沉原理 二 浮沉条件的应用 拓展与应用 打捞沉船 浮船坞 盐水选种 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 我学我用 浮力的应用 把下端缠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 浮力的应用 我学我用 这既不是一个古老的传说 也不是一个科学的幻想 而是当今世界一种真实的自然现象 在亚洲西部 离地中海不远的地方 有一个内陆湖 名字就叫 死海 这个湖里没有鱼 也没有虾 更谈不上蟹了 湖水是又苦又咸 所以人们给它起了 死海 这样一个名字 死海的水里含盐量大得惊人 每100斤海水含盐就有20斤以上 人在 死海 里非但不会淹死 还可以躺在水面上自由自在地看书 这是什么原因呢 思维升华 躺在 死海 里看书 在咸水池中 人能悠闲自得地躺在水面上看书 这是因为水里含盐多 密度大 人的身体只要有一大半没在水面下 所得到的浮力就足以托起全身的重量了 因此 这位游客就可以躺在 死海 里自由自在地看书了 综合练习 填空题 1 浸没在液体中的物体 当f浮 g物时 物体将 当f浮 g物时 物体将 当f浮 g物时 物体将 2 轮船是利用物体 的原理工作的 它是利用把密度比水大的钢材制成 的使它排开更多的水 增大可利用的 潜水艇是靠改变 来实现浮沉的 气球是靠改变 来实现升降的 密度计是利用物体 在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的 上浮 下沉 漂浮或悬浮 自身重力 自身体积 漂浮 漂浮 空心 浮力 3 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 0 103kg m3 船排开的河水的体积是 m3 g 10n kg 4 有一支密度计 先后放入a b两种液体中 静止时 如图所示 由此可判断a的密度b的密度 此密度计在液体a中受到的浮力在液体b中受到的浮力 填等于 大于 小于 5 密度均匀的实心物体悬浮在水中 将物体截成大小不等的两块后 仍放入水中 则 a 大块下沉 小块悬浮b 大块下沉 小块上浮c 两块都上浮d 两块都悬浮 d 6 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 a a球浮在水面上 受到的浮力最大b c球沉在底部 受到的浮力为零c a球受到的浮力与b球受到的浮力相等d b球受到的浮力与c球受到的浮力相等 a b c c 7 一量筒内装有60毫升的水 把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处 则该物体最后在水中的状态是 a 一定漂浮b 一定下沉c 可能漂浮d 可能悬浮 5 完全潜入水中的潜水艇 再继续下潜 这时它受到的浮力和压强将 a压强变小 浮力变小 b压强变大 浮力变小 c压强变大 浮力变大 d压强变大 浮力不变 8 一实心铁球分别放入水 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7 水面上漂浮着一块冰 当冰完全熔化后 水面将 a 上升b 下降c 不变d 无法确定8 水池中有一木船 装有石块 将石块投入池水中后 水面将 a 上升b 下降c 不变d 无法确定 c c b 9 一量筒内装有60毫升的水 把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处 则该物体最后在水中的状态是 a 一定漂浮b 一定下沉c 可能漂浮d 可能悬浮 10 一实心铁球分别浸没在水 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 10 一轮船满载时排水量m排 16000t 船自身质量m自 4000t 求 1 满载时货物的质量m货 2 船满载时排开水的体积v排 12 潜水艇浮出海面航行时的排水量是1545t 潜入水下航行时的排水量是2060t 求 1 浮在海面时 艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少 2 为了使它潜入水中 需要吸进多重的海水才行 计算题 13 一只载人观光的升空气球 体积为100m3 球内充有氦气 若球壳质量为45kg 若该气球搭载一个质量为60kg的人 当气球搭载此人加速升至高空时 需要多少n的力才能将气球拉住 14 为使质量为890克的空心铜球浸没在水下任何深度 则球的空心部分的体积应多大 铜密度为8 9 103千克 米3 15 水面上浮有一木块 露出水面部分是它一体积的3 4 这块木块的密度为多少 16 质量为4千克 密度为0 6 103千克 米3的木块放入水中后 漂浮于水面 求木块浸在水中的体积 当在木块上放一铝块时 木块正好全浸在水中 求铝块的质量 17 一铝块的体积为10厘米3 在下列情况中 所受浮力各是多少 铝块一半体积浸在水中 铝块全部体积浸没在水中 离水面的深度为20厘米 铝块浸在水银中 19 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 受到浮力的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 18 有一木块 放入水中时有2 5的体积露出水面 放入某种液体中有3 4体积没入液体中 求木块和液体的密度 20 一艘轮船从海面驶入到河面上 它所的受的浮力怎么变化 它从海面驶入河面船身是浮起来一些还是沉下去一些 21 一木块重为29 4牛 漂浮在水面上 则它受到的浮力为 牛 22 一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时 它受到的浮力是 23 下列说法正确的是 a 物体在上浮过程中受到浮力作用 在下沉时不受浮力作用b 轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止 都受到水的浮力c 木块上浮受到浮力 铁块下沉不受浮力d 桥墩浸在水中受到浮力 24 将一小石块和小木块抛入一杯水中 结果发现木块浮在水面上 而石块却沉入水中 就此现象 下列分析正确的是 a 木块受到浮力 石块不受浮力b 石块沉入水中 所受浮力小于自身的重力c 木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力d 木块浮在水面上 所受浮力大于自身的重力 图1 25 甲 乙 丙三个完全相同的小球 分别投入三种不同的液体中 静止后 甲漂浮 乙悬浮 丙沉底 如图1所示 它们所受浮力分别是f甲 f乙 f丙 则其大小关系是 a f甲 f乙 f丙b f甲 f乙 f丙c f甲 f乙 f丙d f甲 f乙 f丙 图2 26 将物体投入液体中 受力情况如图2所示 四个物体中将会下沉的是 a 甲b 乙c 丙d 丁 27 如图3所示 一个质量为 kg的小球 悬浮在斜面上盛水的杯中 试用力的示意图画出小球所受到的浮力和重力 28 如图所示为一重力为20牛的木块漂浮在液面上静止时的情况 请在图中用力的图示法画出木块受的浮力 29三个体积相同 由不同材料制成的实心球体 放入同一种液体中 最后静止时 如图所示 则 1 它们所受浮力的大小关系是 a f甲 f乙 f丙b f甲 f乙 f丙c f甲 f乙 f丙d f甲 f乙 f丙 2 它们自重大小关系是 a g甲 g乙 g丙b g甲 g乙 g丙c g甲 g乙 g丙d g甲 g乙 g丙 3 它们的密度跟液体密度大小的关系是 a 甲 乙 丙 液b 甲 乙 液 丙c 甲 液 乙 丙d 甲 乙 丙 液 c b b 课堂检测 30 有一个实心物体 为了测量构成它的物质的密度 将它挂在弹簧秤下 弹称秤的示数为19 6牛 将它没入水中称 弹簧秤的示数为14 7牛 此物体的体积是米3 质量是千克 由此可知其密度是 31 若给你一块矿石 再给你一支弹簧测力计 一杯水