人教版物理《物体的沉浮条件》

1、2021/3/141 2021/3/142 复复 习习 阿基米德原理的内容和计算公式是什么阿基米德原理的内容和计算公式是什么? ? 浸入液体里的物体受到向上的浮力浸入液体里的物体受到向上的浮力, ,浮力的浮力的 大小等于它排开的液体受到的重力。这就是大小等于它排开的液体受到的重力。这就是 20002000多年前古希腊学者阿基米德发现的著名的多年前古希腊学者阿基米德发现的著名的 阿基米德原理。阿基米德原理。 公式公式:F:F浮 浮 G G排 排 液 液gv gv排 排 2021/3/143 一、物体的沉浮条件一、物体的沉浮条件 2021/3/144 2021/3/145 G F浮 浮 2021/

2、3/146 G F浮浮 2021/3/147 物体的沉浮条件物体的沉浮条件: 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大 G F浮 G F F浮 浮G G F浮 G F浮 G F浮 G 2021/3/148 物体的沉浮条件物体的沉浮条件 当物体浸没在液体中时当物体浸没在液体中时: 下沉下沉:F:F浮 浮 G G物 物 液 液 G G物 物 液 液 物 物 漂浮漂浮:F:F浮 浮 = G = G物 物 液 液 物 物 物 物是物体的密度（平均密度） 是物体的密度（平均密度）,而不是构成而不是构成 该物体的物质的密度该物体的物质的密度 浸在液体中的物体的浮和沉

3、浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的决定于所受的 浮力和重力的合力的情况浮力和重力的合力的情况 。 2021/3/149 思考思考 改变物体浮沉的方法有哪些改变物体浮沉的方法有哪些? 改变自身的重力大小。改变自身的重力大小。 改变自身的体积大小或改变液体密改变自身的体积大小或改变液体密 度大小从而改变浮力大小。度大小从而改变浮力大小。 2021/3/1410 II II、填空填空: F浮 浮 G1 F浮浮 G2 F浮浮 G3 F浮 浮 F浮 浮 F浮 浮 G2 G1 G3 = 2021/3/1411 长风破浪长风破浪 航空母舰航空母舰 二、浮沉条件在技二、浮沉条件在技 术上的应用术上的应用

4、1、轮船 小小竹筏小小竹筏 2021/3/1412 2021/3/1413 2021/3/1414 航空母舰航空母舰 2021/3/1415 2021/3/1416 2021/3/1417 轮船总是漂浮在水面上轮船总是漂浮在水面上, 一艘轮船从一艘轮船从河里驶向驶向大海大海, 它受到的重力大小它受到的重力大小 （变大、变小、不变）（变大、变小、不变）;它它 受到的浮力受到的浮力 大小大小 （变大、变小、不变）（变大、变小、不变）;它排开它排开 水的体积水的体积 （变大、变小、不变）（变大、变小、不变）;轮船是下沉轮船是下沉 些还是上浮些些还是上浮些? 河水河水海水海水 我学我学 我用我用 20

5、21/3/1418 轮船 （1）工作原理）工作原理: :物体物体漂浮漂浮在水面的原理工作在水面的原理工作 的。的。 （2）利用把密度比水大的钢材制成）利用把密度比水大的钢材制成空心空心的的 使它排开更多的水使它排开更多的水, ,增大可利用的浮力。增大可利用的浮力。 （3）轮船在河里和海里都是浮体）轮船在河里和海里都是浮体, ,因而所受因而所受 浮力相同浮力相同, ,根据阿基米德原理根据阿基米德原理, ,它在海水里比它在海水里比 在河水里浸入的体积小。在河水里浸入的体积小。 2021/3/1419 2、潜水艇 2021/3/1420 利用吸水、排水的方法改变潜利用吸水、排水的方法改变潜 水艇自身

6、的重力实现上浮下潜的水艇自身的重力实现上浮下潜的 。 潜水艇潜水艇 2021/3/1421 1.1.工作原理工作原理: :潜水艇的上浮、下潜和悬浮潜水艇的上浮、下潜和悬浮, , 靠改变自身的重力来实现的。靠改变自身的重力来实现的。 2.2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或 放水的多少放水的多少。 潜水艇 2021/3/1422 过程:潜水艇在水面下无论沉、浮,受 到的浮力不变。当向水舱充水时,F浮G时,则潜水艇上浮。 原理:浸没水中后浮力不变,靠改变自 身重力（向水舱充水或排水）来实现沉 浮 过程和原理: 2021/3/1423 3、气象探测气球 球内充有密

7、度比空气小得多得氢气,用于 气象观察。 2021/3/1424 利用热空气密度小利用热空气密度小,空气空气 受热膨胀受热膨胀,热气球体积增大热气球体积增大,也也 就是增大就是增大V排 排 ,达到增大浮力的 达到增大浮力的 作用作用 。 4 4、热气球热气球 2021/3/1425 气袋气袋 吊篮吊篮 喷嘴喷嘴 2021/3/1426 喷嘴点火喷嘴点火 加热加热, ,袋内空袋内空 气受热膨胀气受热膨胀, , 排开气体的排开气体的 体积增大体积增大, ,浮浮 力增大力增大, ,浮力浮力 大于重力时大于重力时, , 气球上升。气球上升。 2021/3/1427 喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄 灭灭, ,袋内空

8、气变袋内空气变 冷体积减小冷体积减小, ,排排 开气体的体积减开气体的体积减 小小, ,浮力减小浮力减小, , 浮力小于重力浮力小于重力, , 气球下降。气球下降。 2021/3/1428 5 5、孔明灯、孔明灯（热气球）（热气球） 6、飞艇飞艇 利用氦气、氢气密度比利用氦气、氢气密度比 空气的小空气的小,实现浮力大于重力实现浮力大于重力 而在空中上升而在空中上升 。 2021/3/1429 2021/3/1430 2021/3/1431 气球和飞艇的共同点 （1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体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。氢气、氦气、热空气等。 （2）原理）

9、原理:利用空气的浮力利用空气的浮力,通过改变自身体积来通过改变自身体积来 实现上升和下降的。实现上升和下降的。 知识平台知识平台 2021/3/1432 7 7、盐水选种、盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的 浮力跟液体的密度液有关,液越大, F浮越大。 物 液 液,物体下沉。 干瘪、虫蛀的种子会上浮 直至漂浮,而饱满的种子 下沉到容器底部。 2021/3/1433 盐水选种的道理盐水选种的道理:饱满种子的密饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。度要大于盐水的密度而下沉。 2021/3/1434 8 8 密密 度度 计计 2021/3/1435 工作原理工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮利

10、用物体漂浮在液面上时浮 力力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。 密度计密度计 刻度特点刻度特点:上小下大上小下大,刻度间隔不均匀。刻度间隔不均匀。 读数方法读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度 用途用途:一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。 2021/3/1436 水水液体甲液体甲液体乙液体乙 1.01.2 1.4 原理原理:在各种液体中总是漂浮在各种液体中总是漂浮,F浮浮G。 刻度值的特点刻度值的特点: 1、上面读数小,下面读数大; 2、刻度不均匀,上疏下密 2021/3/1437 、密度计是测液体密度的仪器、密度计是

11、测液体密度的仪器, ,它是根它是根 据物体漂浮在液面时据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。 、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_, ,才能才能 正确测出液体的密度。正确测出液体的密度。 、密度计在各种不同的液体中所受浮、密度计在各种不同的液体中所受浮 力是力是_（相同、不同）的（相同、不同）的, ,在密度在密度 _ _ （大、小）的液体中露出液面的体（大、小）的液体中露出液面的体 积较大积较大, ,故密度计的刻度是上故密度计的刻度是上_下下 _（大、小）。（大、小）。 2021/3/1438 9、浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一

12、种方法浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法, ,是用若干是用若干 浮筒在水下充气后浮筒在水下充气后, ,借浮力将沉船浮出水面。借浮力将沉船浮出水面。 2021/3/1439 打捞沉船 2021/3/1440 现代打捞沉船的方法是现代打捞沉船的方法是: :将几个充满将几个充满 水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底, ,用钢缆把浮用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船紧紧地拴在一起, ,然后用高然后用高 压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出, ,沉船就随着沉船就随着 浮筒一起浮出水面浮筒一起浮出水面. .请解释这样打捞请解释这样打捞 沉船的道理沉船的道理 答答: :浮筒中水排出后重力大大减

13、少浮筒中水排出后重力大大减少, ,浮力却浮力却 没有减少没有减少, ,即使拴上沉船也是即使拴上沉船也是GFG 空气空气时时, ,必有必有F F浮浮GG物物, , 物体在空气中上浮物体在空气中上浮 知识拓展知识拓展 2021/3/1443 汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时， 会沉入锅底会沉入锅底 汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮 出水面出水面 2021/3/1444 鱼鳔的功能 当鱼鳔充气时当鱼鳔充气时,鱼体的鱼体的平均密度平均密度减小减小,鱼体鱼体上浮上浮; 鱼鳔排气时鱼鳔排气时,鱼体的鱼体的平均密度平均密度增大增大,鱼体下沉。鱼体下沉。 鱼鳔起着调节鱼体鱼鳔起着调节鱼体平均密度平均密度

14、的功能的功能。 2021/3/1445 水中的气泡上升过程中水中的气泡上升过程中,汽泡的汽泡的 2体积体积_ 4重力重力_ 5压强压强_ 6浮力浮力_ 1质量质量_ 3密度密度_ 不变不变 变大变大 变小变小 不变不变 变大变大 变小变小 2021/3/1446 浮浮 力力 2、物体浮、物体浮 沉的判定沉的判定 受力比较法受力比较法 a、 b、 c、 密度比较法密度比较法 a、 b、 3、浮力计、浮力计 算方法算方法 a、称、称 重重 法、法、 F浮 浮=G物物-F b、压、压 力力 差差 法、法、 F浮 浮=F向上向上-F向下向下 c、原、原 理理 法、法、 F浮 浮=G排排= 液液gV排排

15、 d、平、平 衡衡 法、法、 F浮 浮= G物物 （悬浮或漂浮） （悬浮或漂浮） 液 液 物 物 上浮或漂浮 上浮或漂浮 液 液= 物物 悬浮 悬浮 液 液 物 物 下沉 下沉 4、浮力应用、浮力应用:轮船、潜水艇、密度计、热气球等轮船、潜水艇、密度计、热气球等 1、阿基米德原理、阿基米德原理: F浮 浮=G排排= 液液gV排排 （也适用于气体） （也适用于气体） F浮 浮 G物 物 上浮 上浮 F浮 浮= G物物 悬浮或漂浮 悬浮或漂浮 F浮 浮 G物 物 下沉 下沉 c、 2021/3/1447 堂堂清练习堂堂清练习 1 1、浸没在液体中的物体、浸没在液体中的物体, ,当当F F浮 浮G

16、G物 物时 时, , 物体将物体将_;_;当当F F浮 浮G G物 物时 时, ,物体将物体将_; ;当当F F浮 浮 =G=G物 物时 时, ,物体将物体将_。 2 2、轮船是利用物体轮船是利用物体_的原理工作的。的原理工作的。 它是利用把密度比水大的钢材制成它是利用把密度比水大的钢材制成_的的 使它排开更多的水使它排开更多的水,增大可利用的增大可利用的_。 潜水艇是靠改变潜水艇是靠改变_来实现浮沉的。来实现浮沉的。 气球是靠改变气球是靠改变_来实现升降的。来实现升降的。 密度计是密度计是利用物体利用物体_在液面上时浮力在液面上时浮力 等于重力的原理来测量液体密度的等于重力的原理来测量液体密

17、度的. 上浮上浮下沉下沉 漂浮或悬浮漂浮或悬浮 自身重力自身重力 自身体积自身体积 漂浮漂浮 漂浮漂浮 空心空心 浮力浮力 2021/3/1448 3、密度均匀的实心物体悬浮在水中、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小将物体截成大小 不等的两块后不等的两块后,仍放入水中仍放入水中,则（则（ ） A、大块下沉、大块下沉,小块悬浮小块悬浮 B、大块下沉、大块下沉,小块上浮小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮 D 4、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所 示的三种情况示的三种情况,下列关于对三个小球受到的浮力大

18、小的说下列关于对三个小球受到的浮力大小的说 法正确的是（）法正确的是（） AA球浮在水面上球浮在水面上,受到的浮力最大受到的浮力最大 BC球沉在底部球沉在底部,受到的浮力为零受到的浮力为零 CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等 DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等 A B C C 2021/3/1449 5、浸没在液体中的物体、浸没在液体中的物体,它在液体中的深度越深它在液体中的深度越深,受到受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能 6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中,受到浮力最大的受到浮力最大的 是（是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 水水酒精酒精水银水银 C C 2021/3/1450 7 7、一实心铁球分别放入水、酒精、水银、一实心铁球分别放入水、酒