八年级物理第十章第三节物体的浮沉条件及应用

1、像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？撞上冰山后，撞上冰山后， “ “泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么会沉没？学习目标学习目标1、明确物体的浮沉条件、明确物体的浮沉条件2、能利用浮沉条件判、能利用浮沉条件判 断物体断物体 的上浮和下沉及解释简单的上浮和下沉及解释简单 的物理现象。的物理现象。3、会进行有关的简单计算、会进行有关的简单计算到底什么决定了物体的沉浮？到底什么决定了物体的沉浮？鸡蛋放入水中，然后加盐鸡蛋放入水中，然后加盐观察观察液体的密度液体的密度解释生活中的现象解释生活中的现象: : 容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器

2、加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂浮在加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂浮在水面上，试用所学的物理知识解释这种现象。水面上，试用所学的物理知识解释这种现象。 答：开始因为鸡蛋的密度大于水的密度所以沉底；加盐后，盐水的密度变大，当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋就会漂浮在水面上。沉浮条件实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体 在液在液体中时，究竟是浮还是沉，是体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。重力之间的大小关系决定的。浸没浸没 当当F F浮浮G G时时, ,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称向下，物体在

3、液体中向下运动称为为下沉下沉G G下沉下沉 当当F F浮浮G G时时, ,合力为零，即二力合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为意深度的地方称为悬浮悬浮。悬浮悬浮 当当F F浮浮G G时时, ,合力为零，合力为零，即二力平衡，即二力平衡，此时物体将此时物体将悬浮悬浮。当当F F浮浮G G时，时，合力方向竖直合力方向竖直向上，物体就向上，物体就上浮上浮漂浮漂浮时时F F浮浮G G。当当 F F浮浮G G时时, ,合力方向竖合力方向竖直向下，物直向下，物体就体就下沉下沉。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件浸没在液体中浸没在液体中静止静止的物体

4、的物体当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向下，物体就下时，合力方向竖直向下，物体就下沉沉当当F F浮浮G G时，合力为零，即二力平衡此时物时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮体将悬浮当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，物体就上时，合力方向竖直向上，物体就上浮浮物体物体漂浮漂浮课堂思考 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？共同点：在平衡力的作用下静止不动。 漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。F浮浮G G假设：假设：实心物体完全浸没在液体中时实心物体完全浸没在液体中时, , V V排排=V=V物物=V=V=液液g gV V

5、=物物g gV V迁移深化迁移深化 图钉、铁块在水中下沉图钉、铁块在水中下沉小木块、大木块在水中上浮至漂浮小木块、大木块在水中上浮至漂浮(1) 漂浮漂浮 F浮浮=G V排排物物(2) 悬浮悬浮 F浮浮=G V排排=V物物 液液=物物(3) 上浮上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物(4) 下沉下沉 F浮浮G V排排=V物物 液液物物 浸在液体中的物体的浮和沉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 。物物是物体的密度（平均密度），而不是构是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度成该物体的物质的密度物体的浮沉条件物体的浮沉条件

6、思考 改变物体浮沉的方法有哪些？改变自身的重力大小。改变自身的体积大小或改变液体密度大小从而改变浮力大小。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1、轮船小小竹筏小小竹筏航空母舰航空母舰轮船（1）工作原理：物体）工作原理：物体漂浮漂浮在水面的原理工在水面的原理工作的。作的。（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，增大可利用的浮力。使它排开更多的水，增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水受浮力相同，根据阿基米德原理

7、，它在海水里比在河水里浸入的体积小。里比在河水里浸入的体积小。2、潜水艇利用吸水、排水的方法改变潜利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的水艇自身的重力实现上浮下潜的 。三、浮沉条件在技术上的应用三、浮沉条件在技术上的应用1、潜水艇、潜水艇1.1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，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。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3、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。利用热空气密度小，空气利用热空气密度小，空气受

8、热膨胀，热气球体积增大，受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大也就是增大V排排 ，达到增大浮，达到增大浮力的作用力的作用 。4 4、热气球热气球气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴 喷嘴点火喷嘴点火加加热热, ,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，浮力增大浮力增大, ,浮浮力大于重力力大于重力时时, ,气球上升。气球上升。 喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄灭灭，袋内空气变袋内空气变冷冷体积减小体积减小, ,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。5 5、孔明灯、孔明灯（热气球）（热气球）6、飞艇飞艇利用氦

9、气、氢气密度比利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升力而在空中上升 。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：利用空气的浮力，通过改变自身体积）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。来实现上升和下降的。知识平台知识平台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。盐水选种的道理：盐水选种的

10、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。9、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，借浮力将沉船浮出水面。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：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，

11、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生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的中是浮的原因：原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。于重力，汤圆浮出水面。 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。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