第十章-第3节-物体的浮沉条件及应用上课好分解课件

知识回顾：三、阿基米德原理的内容：二、浮力的计算方法：①称重法F浮=G物

—F拉

③阿基米德原理的浮力计算公式：一、浮力产生的原因：液体（或气体）对物体向上和向下产生的压力差。②定义法：F浮

=F向上

—F向下浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它（物体）排开的液体所受的重力。F浮

=ρ液gV排

知识回顾：三、阿基米德原理的内容：二、浮力的计算方法：①称重1像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮2撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？到底是什么决定了物体的沉浮？撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？到底是什么决定了物3第十章第３节物体的浮沉条件及应用第十章第３节4

1.知道物体的浮沉条件。

2.了解物理知识中的浮沉条件在生产、生活和社会中的实际应用。

3.知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。1.知道物体的浮沉条件。5

1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？

2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？

3．浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？

4．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？

5．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？提出问题悬浮上浮下沉1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？提出问题悬浮上浮下61．浮力与重力的关系悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F浮＞G★一、物体的浮沉条件F浮G漂浮漂浮：F浮=G悬浮：F浮=G下沉：F浮＜G使用上面FLASH或者借用潜水艇演示装置实验说明1．浮力与重力的关系悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：F7物体沉浮现象及条件没有潜水艇演示装置可以使用上面FLASH替代物体沉浮现象及条件没有潜水艇演示装置可以使用上面FLASH替82．物体密度与液体密度间的关系①F浮＞

G上浮：ρ液＞

ρ物

②F浮=

G悬浮：ρ液

=ρ物

③F浮＜

G下沉：ρ液＜ρ物④F浮=

G浮力：F浮＝ρ液gV排；

重力：G＝ρ物g

V物；

研究条件：实心物体浸没在液体中，受到重力和浮力作用。（即V排=V物）一、物体的浮沉条件根据浮沉条件进行比较：漂浮：ρ液＞ρ物2．物体密度与液体密度间的关系①F浮＞G上浮：93．浮沉条件的讨论（1）上浮和下沉是不平衡状态；悬浮和漂浮是平衡（静止）状态。（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；

漂浮：V排＜V物（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较。一、物体的浮沉条件3．浮沉条件的讨论（1）上浮和下沉是不平衡状态；一、物体的浮10

早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木舟发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟我国古代对浮力的应用二、浮力的应用早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时11

周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。

浮桥我国古代对浮力的应用周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流12

我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。

我国古代对浮力的应用孔明灯我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，13

三国时期有“曹冲称象”。

除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用三国时期有“曹冲称象”。我国古代对浮力的应用14怎样使橡皮泥漂浮在水面上？浮起来了!橡皮泥二、浮力的现代应用想想做做用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。怎样使橡皮泥漂浮在水面上？浮起来了!橡皮泥二、浮力的现代应用15（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排水）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m货=m排水（3）载重线（吃水线）1、轮船二、浮力的现代应用吃水线

每艘轮船的船身侧面都设计有一条最大吃水线，轮船在载物时水面不能超过这条吃线，从而确保了轮船的安全出航。（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂16工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起二、浮力的现代应用2、潜水艇水中蛟龙潜艇特点：浮力大小不变。工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器17潜水艇潜水艇18

1.工作原理：通过改变__________来实现潜水艇的上浮、下潜和悬浮

。

2.潜水艇自重的改变取决于_______________的多少。潜水艇自身的重力水或放水水舱内充潜水艇工作原理总结：3.潜水艇水下作业特点：浮力大小不变。1.工作原理：通过改变__________来实现潜水19工作原理：二、浮力的应用3.气球、热气球和飞艇①气球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ρ平均<ρ空气。气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，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。②热气球利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升（浮力大于自身重力）③飞艇利用改变自身的体积，实现沉浮（升降）。如减小体积,则有F浮<G球下降。工作原理：二、浮力的应用3.气球、热气球和飞艇①气球采用充20密度计0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫酸水酒精（一）密度计1、密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？测量液体密度的仪器,刻度是上小下大,上稀下密。2、密度计的工作原理是什么？物体漂浮在液面上的条件F浮＝G3、密度计浸入液体中越深，

说明液体的密度是越大还是越小？二、浮力的现代应用越小密度计0.81.01.82.00.81.01.82.00.821密度计

（1）密度计是漂浮条件的应用;（2）密度计的刻度特点:上小下大。

酒精

水0.8g/cm31g/cm31g/cm30.8g/cm30.6g/cm31.2g/cm3密度计

（1）密度计是漂浮条件的应用;酒精22二、浮力的应用：盐水选种

是沉底的种子好还是浮出水面的种子好呢？为什么?盐水选种盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。二、浮力的应用：盐水选种盐水选种盐水选种的道理：饱满种子的23例1

关于浮力，下列说法中正确的是（）。

A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大；

B.沉在容器底部的物体一定不受浮力；

C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮；

D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。运用浮力知识解决问题C三、例题分析×××√例1关于浮力，下列说法中正确的是（）。运用浮力知识解24例2

一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小

，它受到的浮力

；它排开水的体积

。（填变大，变小或不变）【解析】

轮船浮在海面上，F浮

=G；它驶入河里也浮在河面上：F′浮=G。∵G不变，∴F浮不变：

F浮

=F′浮

ρ海水

g

V排=ρ海水

g

V′排，∵ρ海水>ρ海水

，∴V排>V′排不变不变变小例2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小25轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小

（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小

（变大、变小、不变）；它排开水的体积

（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河水海水不变不变变小我学

我用轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受26例3

重为15

N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。则此物体是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．悬浮在水中D．以上几种情况都有可能【解析】

根据阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=4.9N<15N

∵F浮<G

∴物体下沉B例3重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×27AB例4

如图所示，A、B两物体静止在水中（）。

A．两物体受到的浮力一定相等；

B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大；

C．两物体的密度不等，B物体的密度大；

D．两物体的重力不等，B物体的重力大。【解析】A物体漂浮，B物体悬浮。

∵不知GA与GB的关系，∴不能根据F浮=G

比较浮力的大小。又∵不知VA排与VB排的关系，

∴不能根据F浮

=ρ水

gV排比较浮力的大小。A漂浮：ρA<ρ水

；B悬浮：ρB＝ρ水

∴

ρB＝ρ水>ρA

，

ρB>ρA。CAB例4如图所示，A、B两物体静止在水中（）。【解28例5

一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰

冰排开水的体积等于冰化成水的体积，

∴液面高度不变。【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰例5一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何29例6、当冰块放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？∵

ρ水<ρ盐水，∴V排>

V盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积∴液面上升【解析】冰漂浮在盐水中，F浮

=G例6、当冰块放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？∵ρ水<30课外探索，超越自我1、元宵节是我国的传统节日，这一天全家欢聚，常常煮汤圆以示庆贺。小华在帮姥姥煮汤圆时发现：把生汤圆放入锅中，汤圆先是沉入锅底，煮一段时间后汤圆才又浮起来，你知道原因是什么吗？汤圆刚放入水中汤圆煮熟时课外探索，超越自我汤圆刚放入水中汤圆煮熟时31

2、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，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？鱼鳔的功能：鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。2、大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向323.生物课上我们学过，鱼类体内有鱼鳔（biào)，通过改变鱼鳔的体积，鱼可以轻易得改变自身的沉浮，这时鱼控制自身的沉浮，主要是改变（

）A、所受的浮力B、所受的重力C、液体的密度D、身体的密度4.三国时期，诸葛亮曾放飞一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，它能在空气中上升的主要原因是：灯笼内的热空气密度＿＿空气密度，导致灯笼受到的浮力＿＿灯笼的重力，所以灯笼才上升。D小于大于3.生物课上我们学过，鱼类体内有鱼鳔（biào)，通过改变鱼33图3

5.如图3所示，一个质量为３kg的小球，悬浮在斜面上盛水的杯中。试用力的示意图画出小球所受到的浮力和重力。GF浮图35.如图34

6、如图所示为一重力为20牛的木块漂浮在液面上静止时的情况，请在图中画出木块受到的浮力和重力的示意图。GF浮6、如图所示为35物体的浮沉条件应用上浮漂浮悬浮下沉农业军事气象其他F浮>G物

ρ

液>ρ物F浮<G物

ρ

液<ρ物盐水选种潜水艇热气球密度计F浮=G物

ρ

液=ρ物F浮=G物

ρ

液>ρ物物体的浮沉条件应用上浮漂浮悬浮下沉农业军事气象其他F浮>G物36凡事都要脚踏实地地去工作，不驰于空想，不骛于虚声，惟以求真的态度做踏实的功夫。以此态度求学，则真理可明，以此态度做事，则功业可就。——李大钊凡事都要脚踏实地地去工作，不驰于空想，不骛于虚声，惟37

2．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力

铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力

铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）

1．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（）

A密度计漂浮的越高，所受的浮力越大

B密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等

C密度计排液体积越大，液体密度越大

D密度计漂浮的越高，液体密度越大BD＜＝作业2．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力381、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力＿＿＿重力，在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_____(均选填“变大”“变小”或“不变”)2、漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程中，皮球受到的浮力将＿＿＿，施加的压力将＿＿＿＿。（均选填“变大”“变小”或“不变”）3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_____G物，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？ρ液_____ρ物（均选填“大于”“等于”或“小于”）小于不变变大变大等于等于1、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力＿＿＿重力，小于不变变大394.质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：F甲＿＿F乙＿＿F丙；它们的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是：ρ甲＿＿ρ乙＿＿ρ丙。（均选填“＞”“＜”或“＝”）<>=<4.质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体<>=<405.质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后受到的浮力分别为F1、F2、F3，这三个力的大小关系是()A.F1＞F2＞F3B.F1＝F2＝F3

C.F1＜F2＜F3D.无法判断B5.质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后B416、密度计是用来测量＿＿＿＿＿＿的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲＿＿F乙。两种液体的密度ρ甲＿＿ρ乙。（选填“＞”“＜”或“＝”）7、盐水选种子的道理在哪里？液体密度=<6、密度计是用来测量＿＿＿＿＿＿的仪器，同一支密度计分别放置428、中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同)，它的下潜和上浮是靠改变＿＿＿＿来实现的；深潜器在水面下下潜过程中，受到水的浮力＿＿＿。9、热气球能够升空的原理是什么？自身重力不变8、中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播43１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。２、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。＝漂浮相同大大小１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F44

把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体

的密度最大。BcAc能力大比拼把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度45

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驶，这是为什么？思考钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行46把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉．实验探究：如何使橡皮泥漂浮在水面上？原因：橡皮泥的密度大于水

把橡皮泥做成空心的，橡皮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，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，所以会漂在水面上．把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉．实验探究：47

最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流．对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面．

后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物．

轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力．最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流．对于密度大于48二、浮力的应用工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。潜艇2、潜水艇二、浮力的应用工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。潜艇2、潜49一、物体的浮沉条件⑴浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力和重力的大小。⑵物体浮沉条件浮沉情况下沉悬浮上浮漂浮（上浮的结果）