物体的浮沉条件

第三节物体的浮沉条件 学习目标学习目标 1 知道物体的浮沉条件 2 知道浮力的应用 重点难点重点难点 1 物体的沉浮条件及浮力的利用 2 物体的沉浮条件 知识回顾知识回顾 1 浸在液体或气体里的物体受到 的力叫浮力 浮力的施力物 体是 方向是 2 浮力是由于液体对物体向上和向下的 产生的 3 计算浮力的方法 称重法 F浮 浮 阿基米德原理 F浮 浮 知识点一知识点一 物体的浮沉条件物体的浮沉条件 1 推理猜想 物体的漂浮 下沉是由什么决定的 提示 利用二力平 衡 把一个物体全部浸没水中若 F浮 浮 G物 物 则物体 填 上浮 下沉 静止 浮出水面后 浮力减小 直到 F浮 浮 G物物 物体处于 状态 停留在液面上即漂浮漂浮 把一个物体全部浸没水中若 F浮 浮 G物物 则物体 填 上浮 下沉 静止 此时即为悬浮悬浮 把一个物体全部浸没水中若 F浮 浮 G物 物 则物体 填 上浮 下沉 静止 最后在容器底静止 2 如果不知道浮力和重力的关系 可否通过其他办法来判断物体的浮沉 呢 如 木块扔进水中 木块将 小铁钉扔进水中 铁钉将 在水中滴几滴油 油将 猜想 物体的浮沉还可能与什么有关呢 答 3 推理 实心物体 全部浸没液体 F浮 液V排gG物 物V物g 若 F浮 G物 则 液V排g 物V物g 液 物 物体上浮 最后漂浮 F浮 液V排gG物 物V物g 若 F浮 G物 则 液V排g 物V物g 液 物 物体悬浮 F浮 液V排gG物 物V物g 若 F浮 G物 则 液V排g 物V物g 液 物 物体下沉 最后沉底静止 跟踪练习跟踪练习 1 判断浸没在液体中的物体浮沉情况的方法 一 一 F浮 G物 则物体 最后 F浮 G物 则物体 F浮 G物 则物体 二 液 物 物体 最后 液 物 则物体 液 物 则物体 2 物体浸没在液体中时 受到 的浮力 F浮 同时还受到方向 的重力 G 当 F浮 G 时 物体就会 知识点二知识点二 浮力应用浮力应用 1 轮船 问 问 铁块密度比水大 在水中会下沉 大型轮船都是钢铁制成的 却为什 么能浮在水面上 1 1 演示 把金属箔卷成团放入水中 观察到沉入水底 讨论 要使它漂浮在水面上 该怎么办 小结 轮船是采用 办法 增大可以利用的浮力 2 2 参阅课本 轮船 完成 轮船的大小通常用 来表示 它是指 有一只轮船 它的排水量是 1 104t 在密度为 1 103kg m3的河水 中航行 它满载时排开河水的体积是多大 所受浮力是多大 当它驶入密 度为 1 03 103kg m3的海水中时 浮力怎么变 排开海水的体积怎么变 是浮起一些还是沉下一些 2 潜艇 潜艇在水下时 由于艇壳不能任意变大或变小 因此浮力是 的 要想控制上浮 下沉就只有控制 潜艇两侧都有水箱 与高压舱相 连 高压气作用时就能将水从水舱内排出 减轻潜艇 至小于 时 潜艇就上浮 若浮力 重力时潜艇可在水面上保持静止 即悬浮 关闭 高压气舱使进水口打开 在水压作用下水舱进水 自重增大到大于浮力时 潜艇开始 3 气球和飞艇 气球和飞艇是漂浮在空中的 内部所充气体密度必须小于 一般充有氢气和氦气 充气时体积增大 排开空气 重力增大浮力也增大 当浮力增大到 重力时 气球或飞艇就上升 反之 排出一部分氢气 或氦气是 气球或飞艇就 因此 它们是通过改变浮力浮力来实现上升 下降的 要指出的是 有一种热气球只要停止加热 气球体积就会缩小而 减小浮力 将回地面 跟踪练习跟踪练习 1 轮船是根据 制成的 潜水艇的工作原理是 它 是靠改变 实现上浮和下沉的 热气球是靠加热球内的空气 使其密度 相当于充入了 的气体 当 F 浮 G 时就升空了 若需要下降则要 这时 球内空气的密度 当 F 浮 G 时就下降了 2 2 一潜水艇在海面下一潜水艇在海面下 50m50m 深处 艇的顶部受到的压强为深处 艇的顶部受到的压强为 p p1 1 浮力为 浮力为 F F1 1 在海面下在海面下 100m100m 下 艇的顶部受到的压强为下 艇的顶部受到的压强为 p p2 2 浮力为 浮力为 F F2 2 则 则 A pA p1 1 p p2 2 F F1 1 F F2 2 B pB p1 1 p p2 2 F F1 1 F F2 2 C pC p1 1 p p2 2 F F1 1 F F2 2 D pD p1 1 p p2 2 F F1 1 F F2 2 3 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 当堂检测当堂检测 1 密度为 0 6 103kg m3 体积为 100cm3的木块 所受重力为 N 当它浸没在水中时 所受浮力为 N 由于浮力 重力 所以木块 当达到平衡状态时 木块所受的 浮力 重力 木块漂浮在水面上 g 10N kg 2 体积是 5dm3的铁球重 39 2N 将它没入水中 它将 A 上浮 B 下沉 C 悬浮 D 无法判断 3 把质量相等的实心木球和实心铁球浸没在水中放手后 木球上浮而铁 球下沉 静止后它们所受的浮力的大小关系是 A F木 F铁 B F木 F铁 C F木 F铁 D 无法判断 4 轮船由河驶入大海里时 轮船受到的浮力 排开水的体积 填 变大