物体浮沉条件及应用

1、物体浮沉条件及应用 教学目标教学目标1知识与技能（1）知道物体的浮沉条件；（2）知道浮力的应用2过程与方法：（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； （2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。3情感态度与价值观（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。（2）初步建立应用科学知识的意识。教学重点：教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。教学难点：教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。教学仪器：教学仪器：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。知识回顾：知识回顾：一一.阿基米德原理的内容：阿基米德原

2、理的内容：二二.浮力的计算方法：浮力的计算方法：称重法称重法 F F浮浮 = G= G物物 FF拉拉 阿基米德原理的计算公式：阿基米德原理的计算公式：F浮浮 = 液液gV排排（公式法）（公式法）浮力产生的原因浮力产生的原因：（原因法）：（原因法）液体对物体上下表面产生压力差。液体对物体上下表面产生压力差。F浮浮 = F向上向上-F向下向下提出问题：提出问题：木块扔进水中，木块扔进水中， 木块将如何？木块将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？ 在水中滴几滴油，油将如何？在水中滴几滴油，油将如何？物体的浮沉是由什么决定物体的浮沉是由什么决定的？的？思考：自由浸没于液体中的

3、物体受到思考：自由浸没于液体中的物体受到哪几个力的作用哪几个力的作用F浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮F浮浮F浮浮GF浮浮F浮浮 一、物体的浮沉条件物体的浮沉条件(1)物体上浮：物体上浮：F浮浮G物物 静止后物体漂浮：静止后物体漂浮：F浮浮=G物物(2)物体悬浮：物体悬浮：F浮浮=G物物 (3)物体下沉：物体下沉：F浮浮G物物 物物液液物物液液物物=液液物物液液浮力计算方法（平衡法）浮力计算方法（平衡法）F浮浮=G物物推论：推论： 钢铁的密度大于水，但用钢钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？驶，这是为什么？把橡皮泥放入水中，把橡皮泥放入水

4、中，松手后橡皮泥下沉松手后橡皮泥下沉 如何使橡皮泥漂如何使橡皮泥漂浮在水面上？浮在水面上？ 原因：原因：橡皮泥的密度大于水橡皮泥的密度大于水把橡皮泥做成空心的，橡皮把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂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，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，水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上所以会漂在水面上最初人们利用密度小于水最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流的木材，顺水漂流对于密度大于水的物体做成空心后可对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增

5、大浮力，漂浮于水面增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面后来把树干挖成空心，能装后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物载更多的人和物二、轮船也是采用二、轮船也是采用“空心空心”的办法增大可以利用的浮力的办法增大可以利用的浮力？轮轮船船工作原理：工作原理： 把密度大于水的钢铁采用“空心”的办法，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，浮在水面。排水量排水量1 1、轮船的大小通常用排水量来表示、轮船的大小通常用排水量来表示排水量：排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力），单位是吨水的重力），单位是吨(t)m排排=m船船+m货（满载）货（满载

6、）我学我学 我用我用 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大海，驶向大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受（变大、变小、不变）；它受到的浮力到的浮力 大小大小 （变大、变小、不变）；它排开水的（变大、变小、不变）；它排开水的体积体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？上浮些？河水河水河水河水海水海水上浮上浮 每艘轮船的船身侧每艘轮船的船身侧面都设计有一条最面都设计有一条最大吃水线，轮船在大吃水线，轮船在载物时水面不能超载物时水面不能超过这条吃线，从而过这条吃线，从而确保了轮船的安

7、全确保了轮船的安全出航。出航。知识拓展知识拓展潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇一种很重要的军事舰艇三、潜水艇是靠什么实现浮沉的？改变自身重力来实现的改变自身重力来实现的由潜水艇，你想到了什么动物？由潜水艇，你想到了什么动物？鱼是靠改变自身鱼是靠改变自身 ，从而改变，从而改变 来实现浮沉的来实现浮沉的体积体积浮力浮力 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 空气。 用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。 气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮

8、，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。四、气球和飞艇我国汉代曾发明一种作军事信我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯号用的灯笼，俗称孔明灯五五 密密度度计计 103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。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度，单位为静止时液面所对刻度，单位为g/Cm3刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮利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。五、密度计 利用物体漂浮在液面时F浮浮=G计计原理工作的。 密度

9、计上的刻度线不均匀。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫硫酸酸水水酒酒精精密度计的刻度为什么越往上值越小？密度计的刻度为什么越往上值越小？ 由由F F浮浮= G= G排排=液液gVgV排，得：液体的密排，得：液体的密度越大，排开液体度越大，排开液体的体积越小，密度的体积越小，密度计露出液面部分越计露出液面部分越多。多。0.8g/cm31g/cm31.2g/cm31g/cm30.8g/cm30.6g/cm3酒精水潜潜水水艇艇气球和飞艇气球和飞艇密密度度计计轮船轮船二、浮力的应二、浮力的应用用受力分析法：受力分

10、析法：密度比较法密度比较法改变自身重力实改变自身重力实现上浮或下沉现上浮或下沉改变自身体积改变自身体积来改变浮力来改变浮力采用采用的办法来增的办法来增大体积可以利用的浮力大体积可以利用的浮力 利用利用物体物体漂浮漂浮在液在液面上面上时浮时浮力等力等于重于重力的力的原理原理制成制成的的v2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ） A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、无法确定巩固练习Dv1.1.船只采用船只采用“ ”的办法增大可以的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变改变 来实现浮沉，要使浮在来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应水面

11、的潜水艇潜入水中，应当当 。空心空心自身的重力自身的重力向水舱充水向水舱充水v3.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误的是：法错误的是： （ ） A、轮船受到的浮力不变、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大、轮船排开的液体的体积增大C4 4、 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是不正确的是 （ ） A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上； B B浮力的施力物一定是水

12、；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比； D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上5 5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木、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，下列说法中正球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是确的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变； B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大； C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小； D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小

13、木球所受的重力不变、浮力逐渐变小AB6、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、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（不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，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D7、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,出出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受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（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，受到的浮力为零球沉在底部，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ABCDv8.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到