《物体浮沉条件及应用》公开课

1、第3节 物体的浮沉条件及应用,物体浮沉条件,课前预习：,1浸在液体里的物体受到方向 的 力和 的 力。 2浸没在液体中的物体，松手后可能 ，也可能 ，还可能 ；上浮的物体静止时最终会处于 状态，下沉的的物体静止时最终 ；我们称物体的“两个过程”、“三种状态”。,3浸没在液体中的物体，当他所受浮力 重力时， 物体上浮；当他所受浮力 重力时，物体下沉； 当物体所受浮力与重力 时，物体悬浮。当最 终飘浮时，浮力与重力 ，当最终物体沉底时， 浮力 重力。 4物体上浮过程中，露出液面前，v排 v物，浮力 不变，当露出液面后，v排 v物，浮力 。,1画出物体所受力的示意图。,下沉：由f浮物,上浮：由f浮g

2、可得： 液g v排物g v物 因为 v排= v物 所以 液物,悬浮：由f浮=g可得： 液g v排=物g v物 因为 v排= v物 所以 液= 物,上浮 f浮 g; 物 液 悬浮 f浮= g ; 物 = 液 漂浮 f浮= g ; 物 液,物体的沉浮条件,针对训练：,1. 如图10所示，体积相等的三个小球静止在水中 （1）关于它们受到的浮力大小正确是 （ ） a. fa fb f cb. fa fb = fc d. fa fb = fc （2）设三个小球的密度分别为a, b ,c， 则三个小球的密度相比为a b c,2如图11所示，质量相等，体积不等的物体a、b、c浸入某种液体中，平衡后如图所示，

3、它们受到液体的浮力大小分别为fa、fb、fc ，则（） a fafbfc bfafbfc cfafbfc dfafbfc 。,3、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为f甲、f乙、f丙，下面判断正确的是（ ） a、 f甲=f乙f丙 b、 f甲f乙f丙 c、 f甲=f乙 f丙 d、 f丙 f甲 f乙,4新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮或漂浮吗？这是通过什么方法？,二、浮沉条件的应用,1.轮船,铁块在水中会下沉，而由钢铁做成的轮船为什么能浮在水面上呢？,捏成一团的橡皮泥,做成空心的,工作原理：,采用 空心 的办法，增大 自身 的体积，从而

4、增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力。,关于轮船,排水量：,轮船装满货物时排开水的质量,排水量与轮船装载货物的质量有什么关系？,m排= m船+ m货,同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？ （提示：同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？）,思考：,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,3、走近潜水艇,潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原理是否一样？,1.当注射

5、器将气体压入球内，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小 gf浮，球将上浮.,2.当注射器将球内的气体 吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大 , gf浮，球将下沉.,1.工作原理： 2.改变自重：,潜水艇,通过 浮力 不变，改变 自身重力 来实现上浮下潜。,向水舱内 充水或 放水。,思考：,当潜水艇从海水中潜航到河水中时，水仓是充水还是放水？,大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至能在水中不动。鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼在水中如何浮沉,鱼用一个气囊来控制上浮下沉，这个气囊就是鱼鳔，它隐藏在鱼

6、身体的中央部位，当鱼要下沉时，便使肌肉收缩，压迫鱼鳔，使鱼鳔体积变小，浮力变小，浮力小于重力，鱼便下潜 当鱼想浮出水面时，便使肌肉松驰，则鱼鳔体积变大，鱼的浮力变大，浮力大于重力，鱼就上浮 死掉或眩晕了的鱼，因肌肉无法控制鱼鳔，任其膨胀扩大，故会浮在水面,加热时,袋内空气受热膨胀,气球体积变大，浮力增大。浮力大于重力,气球上升。,停止加热，袋内空气变冷体积缩小,气球体积变小，浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。,气球和飞艇 工作原理：气球内充有密度小于空气的气体 （如氢气、氦气、热空气等），利 用空气的浮力，通过改变自身体积 来实现上升和下降。,思考：,假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球

7、，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?,孔 明 灯,我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，它用很轻的竹篾扎成框架，用纸糊严，只在下面留口，在灯笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞向天空。,学到了什么？,一.物体的浮沉条件,（一）力的条件： （1）当f浮g物时，物体上浮 （2）当f浮 g物时，物体下沉 （3）当f浮g物时，物体可以悬浮,（二）密度条件： （1）当液 物时，物体上浮 （2）当浮 物时，物体下沉 （3）当浮 物时，物体可以悬浮,学到了什么？,二.浮沉条件的应用,1、轮船 2、潜水艇 3、

8、气球、飞艇 4、密度计（测液体密度） 5、浮力选种、浮筒,1、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为f甲、f乙、f丙，下面判断正确的是（ ） a、 f甲=f乙f丙 b、 f甲f乙f丙 c、 f甲=f乙 f丙 d、 f丙 f甲 f乙,2、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力f甲和f乙的大小及两种液体密度甲、 乙的大小，可以确定正确的是 （ ） a、 f甲=f乙 ， 甲= 乙 b、 f甲=f乙 ， 甲 乙 c、 f甲f乙 ， 甲= 乙 d、 f甲f乙 ， 甲 乙,3、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在

9、某种液体的情况，如图，那么两球所受的浮力f甲 f乙，两球的密度 甲 乙 （填“大于”“小于”或“等于”）,4、如图所示，同一只密度计，先后放入密度为a和b的两种液体中，静止时如图,密度计在哪种液体中受到的浮力大?,5、在图中，水面浮着一块冰，当冰熔化了，容器中的水面将 a、下降 b、不变 c、升高 d、先下降，后升高,1 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是 （ ） a浮力的方向竖直向上； b浮力的施力物一定是水； c浮力的大小与排开液体的质量成正比； d实心的铁球也能浮在液面上2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（ ） a木球所受的重力、浮力都不变； b木球所受的重力不变，浮力变大； c木球所受的重力、浮力都变小； d木球所受的重力不变、浮力逐渐变小,a,b,3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（ ） a、大块下沉，小块悬浮 b、大块下沉，小块上浮 c、两块都上浮 d、两块都悬浮,d,4、将体积相同的a、b、c三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（） aa球浮在水面上，受到的浮力最大 bc球沉在底部，受到的浮力为零 c