8-6物體浮沉條件解析

1、2021/2/61 問題與思考 1.為什么輪船會漂 浮在水面? 2.為什么氣球會升 空? 2021/2/62 第六節(jié) 物體的浮沉條件 第八章 壓強(qiáng)與浮力 2021/2/63 教學(xué)目標(biāo) 1.理解物體的浮沉條件. 2.知道輪船.潛水艇.氣球.飛艇和密度計的浮 沉原理. 3.應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡單的問題. 重點:理解物體的浮沉條件。 難點:知道輪船,潛水艇,氣球和密度計的 工作原理。 2021/2/64 將木塊和鐵塊分別放入水中,觀察松手后它們的 運動方向,試著分析其中的原因。 F浮 當(dāng)F浮G時,合力向上,物體上浮。 當(dāng)F浮G時,合力向下,物體下沉。 當(dāng)F浮=G時,合力為零,物體懸浮在水中。 F浮

2、 2021/2/65 問題1: 浸在水中的乒乓球和鐵球都受到重力和浮力浸在水中的乒乓球和鐵球都受到重力和浮力, 那么為什么一個會上浮那么為什么一個會上浮?一個會下沉一個會下沉? 浸在液體中的物體浸在液體中的物體,其浮沉與什么因素有關(guān)其浮沉與什么因素有關(guān)? 在什么情況下上浮、下沉、懸浮或漂浮在什么情況下上浮、下沉、懸浮或漂浮? 2021/2/66 G F浮 G F浮 一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件: G F浮 G F浮 下沉下沉 懸浮懸浮 上浮上浮 漂浮漂浮 F浮 浮 G F浮浮=G 物 物 液液 物物 =液液 物 物 液液 物 物 物物;V排排V物物 V排 排=V浸浸=V物物 V排 排=

3、V浸浸V物物 2021/2/68 浮沉條件的應(yīng)用浮沉條件的應(yīng)用 1.1.輪船輪船 2.2.潛水艇潛水艇 3.3.熱氣球熱氣球 2021/2/69 長風(fēng)破浪長風(fēng)破浪 航空母艦航空母艦 1、輪船 小小竹筏小小竹筏 2021/2/610 輪船輪船 工作原理工作原理: :物體漂浮在水面的原理工作的。物體漂浮在水面的原理工作的。 利用把密度比水大的鋼材制成空心的使它利用把密度比水大的鋼材制成空心的使它的平的平 均密度減小均密度減小, ,同時同時排開更多的水排開更多的水, ,增大可利用的增大可利用的 浮力。浮力。 輪船在河里和海里都是浮體輪船在河里和海里都是浮體, ,因而所受浮力相因而所受浮力相 同同,

4、,都等于輪船自身的重力。都等于輪船自身的重力。根據(jù)阿基米德根據(jù)阿基米德原原理理, , 它在海水里比在河水里浸入的體積小。它在海水里比在河水里浸入的體積小。 2021/2/611 輪船總是漂浮在水面上輪船總是漂浮在水面上, 一艘輪船從一艘輪船從河里駛向駛向大海大海, 它受到的重力大小它受到的重力大小 （變大、變小、不變）（變大、變小、不變）;它它 受到的浮力受到的浮力 大小大小 （變大、變小、不變）（變大、變小、不變）;它排開它排開 水的體積水的體積 （變大、變小、不變）（變大、變小、不變）;輪船是下沉輪船是下沉 些還是上浮些些還是上浮些? 河水河水海水海水 2021/2/612 2、潛水艇 2

5、021/2/613 潛水艇是中空的,它可以漂浮在水面上。需要下沉?xí)r, 就向水箱中注水,增加潛艇受到的重力;需要上浮時,就 把水箱中的水排出,減小潛艇受到的重力。 排出水,潛艇受到的 重力減小,潛艇上浮 注入水,潛艇受到的 重力增大,潛艇下沉 2021/2/614 潛水艇潛水艇 工作原理工作原理: :潛水艇的上浮、下潛和懸浮潛水艇的上浮、下潛和懸浮, ,靠改變靠改變 自身的重力來實現(xiàn)的。自身的重力來實現(xiàn)的。 潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的 多少。多少。 視頻 2021/2/615 3、熱氣球 2021/2/616 氣袋氣袋 吊籃吊籃 噴嘴噴嘴 2

6、021/2/617 噴嘴點火噴嘴點火 加加熱熱, ,袋內(nèi)空袋內(nèi)空 氣受熱膨脹氣受熱膨脹, , 排開氣體的排開氣體的 體積增大體積增大, ,浮浮 力增大力增大, ,浮力浮力 大于重力大于重力時時, , 氣球上升。氣球上升。 2021/2/618 噴嘴火焰熄噴嘴火焰熄 滅滅, ,袋內(nèi)空氣變袋內(nèi)空氣變 冷冷體積減小體積減小, ,排排 開氣體的體積減開氣體的體積減 小小, ,浮力減小浮力減小, , 浮力小于重力浮力小于重力, , 氣球下降。氣球下降。 2021/2/619 氣球氣球 （1） 氣球內(nèi)充有密度氣球內(nèi)充有密度 小于空氣的氣體小于空氣的氣體 氫氣、氦氣等。氫氣、氦氣等。 （2）原理）原理:當(dāng)當(dāng)

7、氣氣 GG物物, , 物體在物體在空氣空氣中上浮中上浮 知識拓展知識拓展 氣球,飛艇:利用密度比空氣小的氣體,通過改變 氣囊里氣體的質(zhì)量來改變自身的體積,從而改 變所受浮力的大小來實現(xiàn)升降。 2021/2/620 鹽水選種的道理鹽水選種的道理:飽滿種子的密飽滿種子的密 度要大于鹽水的密度而下沉。度要大于鹽水的密度而下沉。 2021/2/621 打撈沉船 2021/2/622 現(xiàn)代打撈沉船的方法是現(xiàn)代打撈沉船的方法是: :將幾個充滿將幾個充滿 水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底, ,用鋼纜把浮用鋼纜把浮 筒與沉船緊緊地拴在一起筒與沉船緊緊地拴在一起, ,然后用高然后用高 壓空氣把浮筒中水

8、排出壓空氣把浮筒中水排出, ,沉船就隨著沉船就隨著 浮筒一起浮出水面浮筒一起浮出水面. .請解釋這樣打撈請解釋這樣打撈 沉船的道理沉船的道理 答答: :浮筒中水排出后重力大大減少浮筒中水排出后重力大大減少, ,浮力卻浮力卻 沒有減少沒有減少, ,即使拴上沉船也是即使拴上沉船也是GFGG時時,物體將物體將-; 當(dāng)當(dāng)FG時時,物體將物體將-;當(dāng)當(dāng)F=G時時,物體將物體將- -。 2、一物體在空氣中稱重為、一物體在空氣中稱重為37牛牛,浸沒到水中稱重浸沒到水中稱重 為為12牛牛,則物體受的浮力是則物體受的浮力是-。 2021/2/629 4 4、密度計是測液體密度的儀器、密度計是測液體密度的儀器,

9、,它是根據(jù)物體漂浮在液面它是根據(jù)物體漂浮在液面 時時F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。 5 5、使用密度計時必須使其、使用密度計時必須使其_, ,才能正確測出液體的才能正確測出液體的 密度。密度。 6 6、密度計在各種不同的液體中所受浮力是、密度計在各種不同的液體中所受浮力是_（相同、（相同、 不同）的不同）的, ,在密度在密度_ _ （大、?。┑囊后w中露出液面的體（大、?。┑囊后w中露出液面的體 積較大積較大, ,故密度計的刻度是上故密度計的刻度是上_下下_（大、?。＃ù?、?。?。 2021/2/630 7、一木塊漂浮在水面上、一木塊漂浮在水面上,沒入水中的體

10、積為總沒入水中的體積為總 體積的體積的3/5,則該木塊密度為則該木塊密度為-。 8、輪船從河里駛?cè)牒＠?、輪船從河里駛?cè)牒＠?重力重力-,浮力浮力- -,排開水的體積排開水的體積-。 9、密度計是測定、密度計是測定-的儀器的儀器,它浮在不同它浮在不同 液體中受的浮力是液體中受的浮力是-的的,在密度較大的液在密度較大的液 體中排開液體體積體中排開液體體積-,玻璃管浸入液面下玻璃管浸入液面下 的深度越的深度越-。 600千克千克/米米 3 不變不變 不變不變減小減小 液體密度液體密度 一定一定 較小較小 小小 2021/2/631 10、把重5N,體積為610-4m3的物體投入水中, 如不計水的阻力

11、,當(dāng)物體靜止時,下列說法正 確的是( ) A 物體漂浮,F浮=6N B 物體懸浮,F浮=5N C 物體漂浮,F浮=5N D 物體沉在水底,F浮=6N C 2021/2/632 11、把一個小球輕輕放入盛滿水的杯中,靜 止時溢出了0.1kg的水,則小球的質(zhì)量（ ） A 一定等于0.1kg B 一定小于0.1kg C 大于或等于0.1kg D 小于或等于0.1kg C 2021/2/633 12、如圖所示,甲、乙、丙三球靜止在水中,它 們受到的浮力分別是F甲、F乙、F丙,則: (1)若三球體積相等,則它們的浮力的大小關(guān)系 是_. (2)若三球質(zhì)量相等,則它們的浮力的大小關(guān)系 是_. F乙乙= F丙

12、丙 F甲甲 F乙乙= F甲甲 F丙丙 2021/2/634 13、小紅在家中做實驗、小紅在家中做實驗,將一玩具分別放入水、鹽水將一玩具分別放入水、鹽水 中中,玩具靜止時位置如圖所示玩具靜止時位置如圖所示,則玩具所受浮力的關(guān)系則玩具所受浮力的關(guān)系 是是Fa Fb（填（填“”“=”或或“”）, 容器容器 中裝的是水。中裝的是水。 ab =b 2021/2/635 14.14.一塊金屬在空氣中掛在彈簧秤下讀數(shù)是一塊金屬在空氣中掛在彈簧秤下讀數(shù)是24.4N,24.4N,將該物體浸將該物體浸 沒在水中讀數(shù)為沒在水中讀數(shù)為17.9N,17.9N,則此金屬塊在水中受到的浮力是多少則此金屬塊在水中受到的浮力是

13、多少? ? 解解:F:F浮 浮 G GF F拉 拉 24.4N24.4N17.9N17.9N6.5N6.5N 15.15.如圖如圖, ,三個體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙三個體積相同而材料不同的物體甲、乙、丙, ,判斷判斷 上浮的物體是上浮的物體是 , ,下沉的物體是下沉的物體是 , ,懸浮的物體是懸浮的物體是 。 16.16.將一個重為將一個重為5N5N的物體放入水中后的物體放入水中后, ,受到的浮力是受到的浮力是5N5N, , 則這個物體將在水中（則這個物體將在水中（ ） A A上浮上浮 B.B.下沉下沉 C.C.一定漂浮在水面上一定漂浮在水面上 D.D.可能漂浮在水面上可能漂浮在水面

14、上, ,也可能懸浮在水中也可能懸浮在水中 乙乙 甲甲丙丙 丙丙甲甲乙乙 D D F F浮 浮 F F浮 浮 F F浮 浮 G GG GG G 2021/2/636 相等的實心鐵塊和木塊相等的實心鐵塊和木塊, , 投入投入水中靜止水中靜止時所受的浮力（）時所受的浮力（） A A 鐵塊大鐵塊大 B B 木塊大木塊大 C C 一樣大一樣大 D D 無法確定無法確定 相等的實心鐵塊和木塊相等的實心鐵塊和木塊, ,投入投入 水銀中靜止水銀中靜止時所受的浮力（）時所受的浮力（） A A 鐵塊大鐵塊大B B 木塊大木塊大 C C 一樣大一樣大D D 無法確定無法確定 B C 2021/2/637 1919、如圖、如圖: :彈簧測力計下方掛的正方體鐵塊重彈簧測力計下方掛的正方體鐵塊重80N,80N,其邊長其邊長 為為0.1m,0.1m,上表面距水面上表面距水面0.05m0.05m, ,求求: :（1 1）鐵塊受到的浮力）鐵塊受到的浮力 （2 2）彈簧測力計的示數(shù)。（）彈簧測力計的示數(shù)。（g=10N/kgg=10N/kg） 已知已知:水 水 1000kg/m1000kg/m3 3 S S0.01m0.01m2 2 h h1 1 0.15m h0.15m h2 20