物体的浮沉条件

课题：物体的浮沉条件及应用太和八中：范静学习目标1.知道物体的浮沉条件。2.了解利用空心的方法增大浮力3.了解轮船，潜水艇，气球和飞艇的浮沉原理

1．浮力与重力的关系悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F浮＞G一、物体的浮沉条件F浮G漂浮漂浮：F浮=G悬浮：F浮=G下沉：F浮＜G2．物体密度与液体密度间的关系F浮＞

G上浮ρ液＞

ρ物F浮=

G悬浮ρ

液

=ρ物

F浮＜

G下沉ρ液＜ρ物

研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。

浮力：F浮＝ρ液gV排；重力：G＝ρ物g

V物；

V排=V物

根据浮沉条件进行比较最终漂浮：ρ液＞ρ物最终

沉底3．浮沉条件的讨论（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；

漂浮：V排＜V用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。看哪一组的“小船”装的货物最多小组合作利用空心的方法可以使原本下沉的物体变得可以上浮或漂浮还可以增大漂浮物体可利用的浮力

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。芦湖独木舟二、浮力的应用（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：

F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m货=m排（3）载重线轮船一条载重线对应一种载重量，当船载一定量的货物时，就会下沉到相应载重线与海面重合的位置。思考：如果一艘排水量为1500t的轮船在河水中航行，若轮船自身质量为1000t，则最多运载多少吨货物？质疑：（1）轮船从河里驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大变小还是不变？

（2）它排开液体的质量变不变？（3）它排开液体的体积变不变？（4）它是下沉一些还是上浮一些？上浮变小不变不变不变水中蛟龙1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。

潜水艇小组做一做你能让你手中的小小潜水艇实现浮和沉吗？气袋吊篮喷嘴气球和飞艇

喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,浮力增大,浮力大于重力,气球上升。

喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。（1）

气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。

（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。

气球和飞艇目前世界最大飞艇无人侦查飞艇未来飞艇概念设计图

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。

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。

浮桥其它应用

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。打捞沉船利用液体浮力进行选矿盐水选种密度计浮法玻璃生产法：让玻璃液流入熔融金属（如锡液）的槽中，浮在金属液表面，自由摊平可生产出大面积、高质量的平板玻璃。石油钻探平台：随着能源的紧张，人们开始开采海面以下的石油，可造出大型石油钻探平台，开到所在位置再用锚固定