第3节物体的沉浮条件及应用概要.ppt

复习,一、阿基米德原理的探究实验,三、阿基米德原理的数学表达式,F浮=G排=m排g=r液gV排,二、阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。,1、测物体重力,2、测小杯重力,3、将物体放入杯中测视重得浮力,4、测杯和水的总重力得出排开水重,5、比较浮力和排开水重得结论,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？,提出问题导入新课,悬浮,第节物体的浮沉条件及应用,第十章浮力,赫章县古达苗族彝族乡初级中学王正兴,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,2物体密度与液体密度间的关系,F浮G上浮：F浮=G悬浮：F浮G下沉：,浮力：F浮r液gV排；,研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。,一、物体的浮沉条件,漂浮：r液r物,根据浮沉条件进行比较,重力：Gr物gV物；,V排=V物,r液gV排r物gV物,r液r物,r液gV排=r物gV物,r液=r物,r液gV排r物gV物,r液r物,想想做做,将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。,3温馨提示,（1）上浮和下沉是状态；悬浮和漂浮是状态（2）上浮、下沉和悬浮：V排V；漂浮：V排V,一、物体的浮沉条件,不平衡,平衡,=,平均密度物,（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的,与液体的密度液进行比较,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,用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。,想想做做,二、物体浮沉条件的应用,（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。,（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：而F浮=GF浮=m排gm船+m货=m排,（3）载重线,轮船,有一艘轮船排水量是10000t,而轮船自身质量为4000t,这艘轮船最多能载多少吨货物？,m船+m货=m排,m货=m排-m船=,10000t-,4000t,=6000t,解：,二、物体浮沉条件的应用,工作原理：靠压缩空气将水舱里的水排出，改变自身重力上浮和下潜。,潜艇,潜水艇,下潜：向水舱中冲水，GF浮。,悬浮：潜水艇的等于同体积的水重时，G=F浮。,上浮：将水舱中的水排出一部分，G水，V排V排,不变,不变,变大,下沉,例3重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了510-4m3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=1.0103kg/m39.8N/kg510-4m3=4.9N15NF浮A。,C,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？当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？,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,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,冰漂浮在盐水中，F浮=G,课堂小结,物体的浮沉条件,浮力的应用,F浮G上浮：F浮=G悬浮：F浮G下沉：,r液r物,r液=r物,