第十章-第3节--物体的浮沉条件及应用上课好分解.ppt

知识回顾：,三、阿基米德原理的内容：,二、浮力的计算方法：,称重法F浮=G物F拉,阿基米德原理的浮力计算公式：,一、浮力产生的原因：,液体（或气体）对物体向上和向下产生的压力差。,定义法：F浮=F向上F向下,浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它（物体）排开的液体所受的重力。,F浮=液gV排,像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？,撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？,到底是什么决定了物体的沉浮？,第十章第节物体的浮沉条件及应用,1.知道物体的浮沉条件。2.了解物理知识中的浮沉条件在生产、生活和社会中的实际应用。3.知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。,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,悬浮,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,使用上面FLASH或者借用潜水艇演示装置实验说明,物体沉浮现象及条件,没有潜水艇演示装置可以使用上面FLASH替代,2物体密度与液体密度间的关系,F浮G上浮：液物F浮=G悬浮：液=物F浮G下沉：液物F浮=G,浮力：F浮液gV排；重力：G物gV物；,研究条件：实心物体浸没在液体中，受到重力和浮力作用。（即V排=V物）,一、物体的浮沉条件,根据浮沉条件进行比较：,漂浮：液物,3浮沉条件的讨论,（1）上浮和下沉是不平衡状态；悬浮和漂浮是平衡（静止）状态。（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；漂浮：V排V物（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度物与液体密度液比较。,一、物体的浮沉条件,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舟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,孔明灯,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,怎样使橡皮泥漂浮在水面上？,浮起来了!,橡皮泥,二、浮力的现代应用,想想做做,用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。,（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排水）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g而F浮=Gm船+m货=m排水,（3）载重线（吃水线）,1、轮船,二、浮力的现代应用,吃水线,每艘轮船的船身侧面都设计有一条最大吃水线，轮船在载物时水面不能超过这条吃线，从而确保了轮船的安全出航。,工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜。,模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起,二、浮力的现代应用,2、潜水艇,水中蛟龙,潜艇特点：浮力大小不变。,潜水艇,1.工作原理：通过改变_来实现潜水艇的上浮、下潜和悬浮。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：,3.潜水艇水下作业特点：浮力大小不变。,工作原理：,二、浮力的应用,3.气球、热气球和飞艇,气球采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均V排,不变,不变,变小,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,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=4.9NG物,液物,F浮G物,液物,凡事都要脚踏实地地去工作，不驰于空想，不骛于虚声，惟以求真的态度做踏实的功夫。以此态度求学，则真理可明，以此态度做事，则功业可就。李大钊,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用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（）A密度计漂浮的越高，所受的浮力越大B密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等C密度计排液体积越大，液体密度越大D密度计漂浮的越高，液体密度越大,BD,作业,1、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力重力，在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_(均选填“变大”“变小”或“不变”)2、漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程中，皮球受到的浮力将，施加的压力将。（均选填“变大”“变小”或“不变”）3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_G物，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？液_物（均选填“大于”“等于”或“小于”）,小于,不变,变大,变大,等于,等于,4.质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：F甲F乙F丙；它们的密度甲、乙、丙之间的关系是：甲乙丙。（均选填“”“”或“”）,=,5.质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后受到的浮力分别为F1、F2、F3，这三个力的大小关系是()A.F1F2F3B.F1F2F3C.F1F2F3D.无法判断,B,6、密度计是用来测量的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲F乙。两种液体的密度甲乙。（选填“”“”或“”）7、盐水选种子的道理在哪里？,液体密度,=,8、中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同)，它的下潜和上浮是靠改变来实现的；深潜器在水面下下潜过程中，受到水的浮力。9、热气球能够升空的原理是什么？,自身重力,不变,、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,钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？,思考,把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉,实验探究：,如何使橡皮泥漂浮在水面上？,原因：,橡皮泥的密度大于水,把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上,最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流,对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面,后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物,轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力,二、浮力的应用,工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。,潜艇,2、潜水艇,一、物体的浮沉条件浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力和重力的大小。物体浮沉条件,笔记,二、浮力的应用1、轮船（1）采用空心的方法，增加排开水的体积，增大浮力。（2）排水量（m排）：m船+m货=m排2、潜水艇靠改变自身重力上浮和下潜。3、气球和飞艇利用充入密度比空气小的氦气、氢气，实现在空气中上升。4、热气球利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升。,实验验证,探究过程一：将实验桌上的小瓶、牙膏皮分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。观察到什么现象？探究过程二：请同学们想办法改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？,小瓶原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变了它的浮沉。牙膏皮原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变它的浮沉。,在物