物体的浮沉条件及应用.ppt

第三节物体的浮沉条件及应用2 教学目标 1 能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件 并能通过改变物体所受的重力或浮力的大小 使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态 2 运用物体的浮沉条件解释生产和生活中的一些现象 认识浮力知识在生产和生活中的应用价值 利用吸水 排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 浮沉条件在技术上的应用 1 潜水艇 1 工作原理 潜水艇的上浮 下潜和悬浮 靠改变自身的重力来实现的 2 潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少 潜水艇 过程 潜水艇在水面下无论沉 浮 受到的浮力不变 当向水舱充水时 F浮G时 则潜水艇上浮 原理 浸没水中后浮力不变 靠改变自身重力 向水舱充水或排水 来实现沉浮 过程和原理 3 气象探测气球 球内充有密度比空气小得多得氢气 用于气象观察 利用热空气密度小 空气受热膨胀 热气球体积增大 也就是增大V排 达到增大浮力的作用 4 热气球 喷嘴点火加热 袋内空气受热膨胀 排开气体的体积增大 浮力增大 浮力大于重力时 气球上升 喷嘴火焰熄灭 袋内空气变冷体积减小 排开气体的体积减小 浮力减小 浮力小于重力 气球下降 5 孔明灯 热气球 6 飞艇 利用氦气 氢气密度比空气的小 实现浮力大于重力而在空中上升 可上九天揽月可下五洋捉鳖 人类实现飞天的梦想 气球和飞艇的共同点 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 7 盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关 液越大 F浮越大 物 液 物体下沉 干瘪 虫蛀的种子会上浮直至漂浮 而饱满的种子下沉到容器底部 盐水选种 盐水选种的道理 饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉 8密度计 工作原理 利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的 密度计 刻度特点 上小下大 刻度间隔不均匀 读数方法 静止时液面所对刻度乘以水的密度 用途 一种可以直接测量液体密度的仪器 水 液体甲 液体乙 1 0 1 2 1 4 原理 在各种液体中总是漂浮 F浮 G 刻度值的特点 1 上面读数小 下面读数大 2 刻度不均匀 上疏下密 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 9 浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法 是用若干浮筒在水下充气后 借浮力将沉船浮出水面 打捞沉船 现代打捞沉船的方法是 将几个充满水的大型浮筒沉入水底 用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起 然后用高压空气把浮筒中水排出 沉船就随着浮筒一起浮出水面 请解释这样打捞沉船的道理 答 浮筒中水排出后重力大大减少 浮力却没有减少 即使拴上沉船也是G F浮 因此能浮上水面 将糖浆 水以及油注入高玻璃杯 由于密度不同 液体分成三层 把橡皮 蜡块 瓶塞及鸡蛋 等放入杯中 观察这些东西分别位于哪一层液面上 物体的密度小 就漂浮在上层 密度最大的就沉到最下层 浮力与生活 气球 1 气球内充有密度小于空气的气体 氢气 氦气等 2 原理 当 气 空气时 必有F浮 G物 物体在空气中上浮 知识拓展 汤圆刚放入水中时 会沉入锅底 汤圆煮熟时 则会浮出水面 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 鱼体下沉 鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能 水中的气泡上升过程中 汽泡的 2体积 4重力 5压强 6浮力 1质量 3密度 不变 变大 变小 不变 变大 变小 冰或冰中含有木块 蜡块 等密度小于水的物体 冰化为水后液面不变 冰中含有铁块 石块等密度大于水的物体 冰化为水后液面下降 一冰块放在一杯盐水中 若冰块全部溶化后 杯中液面将 上升 下降 不变 液面上升由漂浮时 G物 G排可知冰的重 排开的盐水重冰变成水后 水密度小于盐水 则变成水的体积大于排开盐水的体积即溶化后液体总体积变大 即液面上升 堂堂清练习 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 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 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 C 5 浸没在液体中的物体 它在液体中的深度越深 受到的浮力 A 越大B 越小C 不变D 都有可能 6 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 C 7 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8 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9 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 课堂小结 浮力 2 物体浮沉的判定 受力比较法 a b c 密度比较法 a b 3 浮力计算方法 a 称重法 F浮 G物 Fb 压力差法 F浮 F向上 F向下c 原理法 F浮 G排 液gV