研究物体浮沉条件

1、研究物体的浮沉条件研究物体的浮沉条件一、教学目标（1）理解物体的浮沉条件（2）知道 潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理（3）能应用浮沉条件解释一些简单的问题二、教学重、难点1、重点理解物体的浮沉条件；通过物体的浮沉条件，能解释轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理2、难点物体的浮沉条件的应用当当F F浮浮G G物物时，合力方向竖直向下，物体就下沉时，合力方向竖直向下，物体就下沉当当F F浮浮G G物物时，合力为零即二力平衡此时物体将悬浮时，合力为零即二力平衡此时物体将悬浮漂浮漂浮当当F F浮浮G G物物时，合力方向竖直向上，物体就上浮时，合力方向竖直向上，物体就上浮 1、浮力的定义、浮力

2、的定义:2 2、浮力的方向、浮力的方向: :4 4、浮力的大小、浮力的大小F浮浮 = G F拉拉F浮浮=G排排=液液V排排g公式公式 液液，V排排复习3 3、影响浮力的因素、影响浮力的因素: :思考? 将物体浸没在水中，有的将物体浸没在水中，有的物体要下沉，有的物体要上物体要下沉，有的物体要上浮，有的物体可以停留在任浮，有的物体可以停留在任何深度，为什么？何深度，为什么？物体运动状态的改变与受力有关物体运动状态的改变与受力有关受力分析受力分析液体液体地球地球浸没浸没在液体中的物体在液体中的物体重力重力G浮力浮力F一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件是什么潜水艇时而浮于水面，时

3、而潜入水底，有时又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？我们用实验来研究。活动活动1 1 让鸡蛋像潜水艇一样浮沉让鸡蛋像潜水艇一样浮沉（A）漂浮（B）悬浮（C）下沉（D）上浮实验与思考GFGFGF2、物体的浮沉取决于所受、物体的浮沉取决于所受重力重力和和浮力浮力1、物体的浮沉条件（、物体的浮沉条件（浸没浸没）F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物下沉下沉悬浮悬浮上浮上浮漂漂浮浮F浮浮G物物F浮浮 GF浮 GF浮 = GF浮 F浮浮G F浮浮G =F浮浮V排排 = V=实验结论当物体受到的浮力F F浮浮 物重G时，浸在液体中的物体就会上浮：当物体受到的浮力F F浮浮 物重G时，浸在液体中的物体就会下沉：

4、当物体受到的浮力F F浮浮= =物重G时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面：1.1.轮船轮船 2.2.潜水艇潜水艇3.3.气球气球飞艇飞艇幻灯片幻灯片 34 34长风破浪长风破浪航空母舰航空母舰1、轮船小小竹筏小小竹筏轮船轮船工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。的浮力。轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力。根据阿基米德原同，都

5、等于轮船自身的重力。根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。 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（变大、变小、不变）；它受到的浮力受到的浮力 大小大小 （变大、变小、不变）；它排开（变大、变小、不变）；它排开水的体积水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？些还是上浮些？河水河水海水海水浮沉条件的应用排水量排水量 排水量排水量：满载时：满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是。（不是排

6、开水的重力）排开水的重力） 轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）例例不变不变不变不变上浮上浮 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。例例空心空心不变不变增大增大打捞沉船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

7、打捞请解释这样打捞沉船的道理沉船的道理答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGF浮浮，因，因此能浮上水面此能浮上水面利用浮筒打捞沉船时利用浮筒打捞沉船时, ,先将浮筒注满水先将浮筒注满水, ,并将其固定在沉船上并将其固定在沉船上, ,再向浮筒中输入高压空气再向浮筒中输入高压空气, ,排出其中的水排出其中的水, ,使沉船和浮筒所受使沉船和浮筒所受的重力小于浮力的重力小于浮力, ,沉船随之上升沉船随之上升. . 利用浮力打捞沉船浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力

8、将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时，把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船栓住。.接着，开动打捞船上的压气机，把空气压进这组浮筒，将压力舱的海水排空，打捞浮筒产生的浮力使沉船浮出水面。这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面。浮沉条件的应用2、潜水艇潜水艇潜水艇工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。变自身的重力来实现的。潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。多少。 3、气球飞艇 气球和飞艇 （1）气球 加热空气使气球里空气的密度变小的方法，使

9、它受到的重力小于浮力而升空。气象探测气球球内充有密度比空气小得多得氢气，用于气象观察。热气球热气球工作原理工作原理利用空气浮力利用空气浮力靠改变自身体积靠改变自身体积 （2）飞艇 用充密度小于空气的气体的方法，使它受到的重力小于浮力而升空。 目前，飞艇被广泛应用于经济建设和社会服务领域，主目前，飞艇被广泛应用于经济建设和社会服务领域，主要用来向地面交通困难的地区运送物资、人员，进行航空照要用来向地面交通困难的地区运送物资、人员，进行航空照相、探寻鱼群、森林防火、材积测定、交通指挥、电视转播、相、探寻鱼群、森林防火、材积测定、交通指挥、电视转播、旅游观光等。旅游观光等。 与其他航空器相比，飞艇具

10、有四大特点：一是飞行平稳，与其他航空器相比，飞艇具有四大特点：一是飞行平稳，操控性好，便于驾驶；二是安全性好，对起落场地要求低，操控性好，便于驾驶；二是安全性好，对起落场地要求低，可低空低速飞行；三是成本低廉，续航时间长，航程较远，可低空低速飞行；三是成本低廉，续航时间长，航程较远，有效载重量大；四是购置费、维护费、场地建设费、飞行费有效载重量大；四是购置费、维护费、场地建设费、飞行费和训练费较低，运营成本远远低于其他航空器。和训练费较低，运营成本远远低于其他航空器。孔明灯（热气球）当天灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（天灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出天灯外（如

11、视频），质量便减少，又密度质量体积，体积不变，质量减小，天灯里的空气密度便跟著变小，天灯也就因此浮起飞上去了！五五密密度度计计 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。密度计密度计刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。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。4、密度计、密度计作用：测量液体密度作用：测量液体密度原理：漂浮原理：漂浮 F浮浮=G物物读数：从上往下读数变大读数：从

12、上往下读数变大、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时液面时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_，才能正确测出液体，才能正确测出液体的密度。的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相（相同、不同）的，在密度同、不同）的，在密度_ _ （大、小）的液体中露出液面（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上的体积较大，故密度计的刻度是上_下下_（大、（大、小）。小）。7.测定人体的血液时把血液滴在某一装有硫酸

13、铜溶液的试管中直接用密度计来测量血液的密度的话，我们需要的血液是没有那么多的，利用悬浮条件：F浮硫酸铜=G血液 p硫酸铜=p血液 硫酸铜的密度就可以知道血液的密度； 8.鱼鳔的功能当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度减小，鱼体减小，鱼体上浮上浮；鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增大，鱼体下沉。增大，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的功能的功能。达标练习题：达标练习题：一一 、填空：、填空：上浮上浮下沉下沉漂浮或悬浮漂浮或悬浮25牛牛自身重力自身重力自身体积自身体积3、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。

14、气球是靠改变气球是靠改变-来实现升降的。来实现升降的。1、浸没在液体中的物体，当、浸没在液体中的物体，当FG时，物体将时，物体将-；当；当FG时，物体将时，物体将-；当；当F=G时，物体将时，物体将-。2、一物体在空气中称重为、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称牛，浸没到水中称重为重为12牛，则物体受的浮力是牛，则物体受的浮力是-。4、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的体积的3/5，则该木块密度为，则该木块密度为-。5、轮船从河里驶入海里，重力、轮船从河里驶入海里，重力-，浮力，浮力-，排开水的体积，排开水的体积-。6、密度计是测定、密度

15、计是测定-的仪器，它浮在不的仪器，它浮在不同液体中受的浮力是同液体中受的浮力是-的，在密度较大的，在密度较大的液体中排开液体体积的液体中排开液体体积-，玻璃管浸入，玻璃管浸入液面下的深度越液面下的深度越-。600千克千克/米米3不变不变不变不变减小减小液体密度液体密度一定一定较小较小小小二、二、选择题选择题：1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（浮力最大的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截、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（成大小不等的两块后，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、大块下沉，小块上浮浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮CD3、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面刻度将（面刻度将（ ）A、上升、上升 B、下降、下降 C、不变、不变 D、无法确定、无法确定4、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池、水