物体的浮沉条件及应用(共46张PPT).ppt

物体的浮沉条件及应用,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浸没在水中的乒乓球为什么向上浮起？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,一、物体浮沉的条件,F浮GF浮GF浮G,二力平衡,向浮力方向运动,向重力方向运动,一只鸡蛋浸没在不同密度的盐水中出现的情况,请分析鸡蛋在三种状态下的受力情况，并比较浮力和重力的相对大小。,浮力与重力的关系,一、物体的浮沉条件,下沉：F浮G,浮力与重力的关系,上浮：F浮G,一、物体的浮沉条件,漂浮,漂浮：F浮=G,浮力与重力的关系,悬浮,一、物体的浮沉条件,悬浮：F浮=G,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,物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体浸没在液体中受到的的相对大小。,浮力和重力,巧施妙计：浸没在水中的一只鸡蛋，由于鸡蛋受到的力大于力，鸡蛋下沉。想一想，如何让这个鸡蛋浮起来？,浮,重,讨论：,一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？如何推导？,结论:物液下沉物=液悬浮,（F浮液gV排，Gmg物V物g，物体浸没时，式中的V排和V物是相等的，因此比较浮力和重力的大小只要比较一下物体和液体的大小即可）,2物体密度与液体密度间的关系,F浮G上浮：r液r物F浮=G悬浮：r液=r物F浮G下沉：r液r物,浮力：F浮r液gV排；重力：Gr物gV物；V排=V物,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,合作探究显身手,上浮：F浮G,悬浮：F浮=G,下沉：F浮G,漂浮：F浮=G,2物体密度与液体密度间的关系,研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。,浮力：F浮r液gV排；重力：Gr物gV物；V排=V物,F浮G上浮：r液r物F浮=G悬浮：r液=r物F浮G下沉：r液r物,漂浮：r液r物,1浮力与重力的关系,3、悬浮和漂浮的相同点和区别：,相同点：,都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：F浮=G,F浮,G,悬浮,漂浮,不同点：,（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定有一部分露在液面之上。,（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V物。而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以V排V物。,V排=V物,V排V物,悬浮,漂浮,物体浮沉与密度关系应用,g,g,为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？,生活现象解释1,海洋的灾难油污染,泄漏的石油为什么都漂浮在水面？,生活现象解释2,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,（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，漂浮在水面。,轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？（2）排水量（m排）：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,轮船,二、浮力的应用,轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成的，这样虽然受到的重力，但体积很多，受到的浮力，所以能浮在水面。,例2,空心,不变,增大,增大,应用一：轮船,集装箱货轮,原理增大来增大浮力,货轮从长江（淡水）驶入东海，它受到的浮力将如何变化？轮船将上浮些还是下沉些？,排开液体体积,轮船由江河驶入海里：重力，浮力，轮船将一些（填“上浮”或“下沉”）,例1,不变,不变,上浮,应用二：潜水艇,原理靠改变自身上浮和下潜。,重力,潜水艇是模仿自然界中的鱼制造出来的，你能说说鱼是通过什么方式来实现浮沉的？,拓展：鱼的浮沉,工作原理：靠空气浮力升空,内部充有小于空气密度的气体,二、浮力的应用,气球和飞艇,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。升空时平均甲,浮力：甲乙丙,三、归纳与整理,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）【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,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