物体的浮沉条件及应用课件

第三节 物体的浮沉条件及应用 1 浮力与重力的关系 悬浮 上浮 F浮 G 一 物体的浮沉条件 漂浮 漂浮 F浮 G 悬浮 F浮 G 下沉 F浮 G 下沉 悬浮 漂浮 上浮 受力分析 密度比较 一 物体的沉浮条件 r液 r物 r液 r物 r液 r物 r液 r物 汤圆刚放入水中时 会沉入锅底 汤圆煮熟时 则会浮出水面 物体沉浮条件应用 思考与练习 1 一体积为1dm3的木块漂浮水中 求 木块受到的浮力 木块浸入水中的体积 木 0 6 103kg m3 早在殷商之前 我国古代人民对浮力就有深入的观察 到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体 这是我国最早的木船 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 二 浮力的应用 周朝以后不仅在小河上能架设浮桥 在黄河 长江这样的大河流上也多次架设过浮桥 浮桥 我国古代对浮力的应用 我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼 灯笼能腾空而起 飞向天空 我国古代对浮力的应用 三国时期有 曹冲称象 除了以舟称物之外 以舟起重也是中国人的发明 据史籍记载 真定县僧人怀丙曾 打捞铁牛 他创造了浮力起重法 我国古代对浮力的应用 航空母舰 结论 当物体的密度大于液体的密度时 做成空心就可以浮在液面 说明 利用 空心 的办法能增大可以利用的浮力 轮船的大小用排水量来表示 排水量 船满载时排开水的质量 轮船有大小 怎样反映轮船的运载能力呢 1 工作原理 将钢铁做制成空心的 增大了可以利用的浮力 2 排水量 m排 轮船满载时排开水的质量 m排 m船 m货 满载 轮船 二 浮力的应用 边学边练 这艘轮船的排水量是100吨 当它满载时受的浮力是多大 解 F浮 G排 m排g 100t 10N kg 100000kg 10N Kg 1000000N答 船满载时受到的浮力为1000000N 边学边练 排水量为1000t的轮船在河水中航行 满载时船及所装货物总质量为 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 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 轮船是下沉些还是上浮些 解析 轮船浮在海面上 F浮 G 它驶入河里也浮在河面上 F 浮 G G不变 F浮不变 F浮 F 浮 海水gV排 海水gV 排 海水 海水 V排 V 排 不变 不变 变小 二 潜水艇 原理 通过改变自身重力的大小来实现上浮 下沉 潜水艇沉浮原理 边讲边练 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 压强变小 浮力变小 压强变大 浮力变小 压强变大 浮力变大 压强变大 浮力不变 热气球 飞艇是采用什么办法升空的 原理 充入密度小于空气的气体的办法使它受到浮力大于重力而升空的 氢气球 热气球 飞艇 4密度计 4 密度计 作用 测量液体密度 原理 漂浮F浮 G物 读数 1 上面读数小 下面读数大 2 刻度不均匀 上疏下密 提高练习 1 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 或者 小于 A B 大于 等于 B 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 运用浮力知识解决问题 C 三 例题分析 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