物體浮沉的條件及應(yīng)用

1、金中金中 陳曉周陳曉周 2014 05知識回顧：知識回顧：1.阿基米德原理的內(nèi)容：阿基米德原理的內(nèi)容：2.浮力的計(jì)算方法：浮力的計(jì)算方法：稱重法稱重法 F F浮浮 = G= G物物 FF拉拉 阿基米德原理的計(jì)算公式：阿基米德原理的計(jì)算公式：F浮浮 = 液液gV排排3.浮力產(chǎn)生的原因：浮力產(chǎn)生的原因：液體對物體上下表面產(chǎn)生壓力差。液體對物體上下表面產(chǎn)生壓力差。ABC一一. .物體浮沉條件物體浮沉條件【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】把外觀相同的把外觀相同的3只乒乓球只乒乓球(分別裝有不同分別裝有不同質(zhì)量的沙質(zhì)量的沙, 同體積同體積,不同重力不同重力)浸沒水中。浸沒水中?，F(xiàn)象：現(xiàn)象： 一只一只上浮上浮出水面出水面 一只

2、一只懸浮懸浮在水中在水中 一只一只下沉下沉到水底到水底原因：三只球所受到的原因：三只球所受到的重力不同重力不同GF浮GF浮物體的沉浮條件：物體的沉浮條件： 物體的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大物體的浮沉取決于物體所受的浮力和重力的大GF浮GF浮GF浮F浮G最終最終漂浮漂浮(F浮浮= G物物 ) （V排排G物根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=m排g= 因?yàn)槲矬w全部浸沒在液體中.所以 V物=V排所以浮沉條件浮沉條件(1) 漂浮漂浮 F浮浮=G V排排物物(2) 懸浮懸浮 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

3、物 液液物物簡單地說簡單地說,浸在液體中的物體的浮和沉浸在液體中的物體的浮和沉,決定于所受的浮力決定于所受的浮力和重力的大小情況和重力的大小情況 。還可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀態(tài)。還可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀態(tài)。最初人們利用密度小于水的木材，最初人們利用密度小于水的木材，順?biāo)黜標(biāo)鲗τ诿芏却笥谒奈矬w做成空心后可對于密度大于水的物體做成空心后可增大排水體積，增大浮力，漂浮于水面增大排水體積，增大浮力，漂浮于水面后來把樹干挖成空心，能裝載更多的人和物后來把樹干挖成空心，能裝載更多的人和物輪船也是采用輪船也是采用“空心空心”的辦法的辦法增大可以利用的浮力增

4、大可以利用的浮力做一做做一做讓牙膏殼漂浮在水面讓牙膏殼漂浮在水面上上輪船：輪船：1、用”空心“法增大可利用的浮力。2、排水量（設(shè)計(jì)時(shí)所要求的）：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。常用來表示輪船的大小。3、輪船漂?。?F浮浮= G物物 （同一艘船質(zhì)量同一艘船質(zhì)量不變時(shí)，浮力也不變）不變時(shí)，浮力也不變）4、輪船排開水的質(zhì)量，等于輪船和貨物的總質(zhì)量 。(m排=m船 + m貨)因?yàn)椋篎浮=G排=m排g（阿基米德原理），所以m排=m物 F浮=G物=m物g(漂浮條件） （m物=m船+m貨） 每艘輪船的船身側(cè)每艘輪船的船身側(cè)面都設(shè)計(jì)有一條最面都設(shè)計(jì)有一條最大吃水線，輪船在大吃水線，輪船在載物時(shí)水面不能超載物時(shí)水面不能

5、超過這條吃線，從而過這條吃線，從而確保了輪船的安全確保了輪船的安全出航。出航。知識拓展知識拓展1、輪船從河流駛?cè)牒＠锸歉∑鹨恍┻€是沉下一、輪船從河流駛?cè)牒＠锸歉∑鹨恍┻€是沉下一些？些？分析：輪船不論在河里還是在海里，始終處于漂分析：輪船不論在河里還是在海里，始終處于漂浮狀態(tài)，所以浮狀態(tài)，所以F浮浮=G船船。由于。由于G船船不變，所以不變，所以F浮海浮海=F浮河浮河。根據(jù)阿基米德原理有。根據(jù)阿基米德原理有已知 思考思考： 2、一艘遠(yuǎn)洋輪船裝上貨物后，發(fā)現(xiàn)船身下沉了一些，則它受到的浮力(填“變大”、“變小”或“不變”)。當(dāng)船由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：?，船受到的浮?填“變大”、“變小”或“不變”)，船身相對

6、于水面將(填“上浮”、“下沉”或“不變”)。F =G浮排= g V 液 排變大變大不變密度計(jì)：密度計(jì)： 酒精 水0.8g/cm31g/cm31g/cm30.8g/cm30.6g/cm31.2g/cm31.用途：測量液體的密度。用途：測量液體的密度。2.工作原理：漂浮原理即工作原理：漂浮原理即G F浮浮3.刻度值的特點(diǎn)：刻度值的特點(diǎn)：（1）上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大；）上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大；（2）刻度不均勻，上疏下密?？潭炔痪鶆?，上疏下密。大多數(shù)魚類在水中游動時(shí)，能向上游動，也能向下沉，甚至大多數(shù)魚類在水中游動時(shí)，能向上游動，也能向下沉，甚至能在水中不動，那么魚類為什么能隨意地上浮和下沉呢？能在水

7、中不動，那么魚類為什么能隨意地上浮和下沉呢？潛水艇也能在水中隨意的上浮和下沉，它和魚類的工作原理潛水艇也能在水中隨意的上浮和下沉，它和魚類的工作原理是否一樣？是否一樣？這些潛艇又是如何在大海中懸浮的呢？1.當(dāng)注射器將氣體壓入玻當(dāng)注射器將氣體壓入玻璃球時(shí)，球內(nèi)的水量減少璃球時(shí)，球內(nèi)的水量減少球和球內(nèi)的水）受到的重球和球內(nèi)的水）受到的重力變小力變小 GF浮浮，球?qū)⑸细?，球?qū)⑸细? 2.當(dāng)注射器將球內(nèi)的氣體吸當(dāng)注射器將球內(nèi)的氣體吸出時(shí)球內(nèi)的水量增多，球和出時(shí)球內(nèi)的水量增多，球和球內(nèi)的水）受到的重力變大球內(nèi)的水）受到的重力變大 , GF浮浮，球?qū)⑾鲁粒驅(qū)⑾鲁? 潛水艇：靠對水艙充水和放水來改變自身重

8、力，實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。氣球?yàn)槭裁磿敫呖漳?？飛飛 艇艇氣球和飛艇氣球和飛艇:利用熱空氣或密度小于利用熱空氣或密度小于空氣的氣體空氣的氣體 小結(jié)：小結(jié)： 1、物體的沉浮條件：、物體的沉浮條件： （1）物體上浮：）物體上?。篏物物F浮浮 （2）物體漂?。海┪矬w漂?。篏物物= F浮浮 （V排排 F浮浮 （5）物體沉底：）物體沉底：G物物= F浮浮 +FN 2、輪船：、輪船： （1）用）用“空心空心”法增大可利用的浮力。法增大可利用的浮力。 （2）排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。）排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。 （3）輪船漂?。海┹喆。?F浮浮 = G物物 （4）輪船排開水的質(zhì)量，等于輪船和貨物

9、的總質(zhì)量）輪船排開水的質(zhì)量，等于輪船和貨物的總質(zhì)量 3、潛水艇：、潛水艇： 靠改變靠改變“自重自重”實(shí)現(xiàn)上浮和下沉實(shí)現(xiàn)上浮和下沉 4、氣球和飛艇：、氣球和飛艇： 利用熱空氣或密度小于空氣的氣體，使自身的浮力大于重力，利用熱空氣或密度小于空氣的氣體，使自身的浮力大于重力，從而來實(shí)現(xiàn)上升從而來實(shí)現(xiàn)上升湯圓剛放入水中時(shí)，湯圓剛放入水中時(shí)，會沉入鍋底會沉入鍋底湯圓煮熟時(shí)，則會湯圓煮熟時(shí)，則會浮出水面。浮出水面。物體沉浮條件在生活中的應(yīng)用物體沉浮條件在生活中的應(yīng)用1 1 關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中關(guān)于浸在液體里的物體所受的浮力，下列說法中 不正確不正確的是的是 （ ） A A浮力的方向豎

10、直向上；浮力的方向豎直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比；浮力的大小與排開液體的質(zhì)量成正比； D D實(shí)心的鐵球也能浮在液面上實(shí)心的鐵球也能浮在液面上AB2 2用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開手，木用手將一個(gè)木球放入水中某一深度后，松開手，木 球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說法中球上浮，在木球未露出水面的時(shí)候，下列說法中正正 確確的是（的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不變；木球所受的重力、浮力都不變； B B木球所受的重力不變，浮力變大；木球所受的重力不變，浮力變大； C C木球所受的重力、浮力都變??；木球所受的

11、重力、浮力都變??； D D木球所受的重力不變、浮力逐漸變小木球所受的重力不變、浮力逐漸變小練習(xí)：C4 4一個(gè)雞蛋懸浮在配制好的鹽水中，要想使它浮到水面上一個(gè)雞蛋懸浮在配制好的鹽水中，要想使它浮到水面上來，可以來，可以 （ ） A A往鹽水里加些水；往鹽水里加些水； B B往鹽水里加些鹽；往鹽水里加些鹽；C C將鹽水倒掉一些；將鹽水倒掉一些； D D以上方法都不行以上方法都不行 A A3.3.已潛入海水中的潛艇，在繼續(xù)往深海下潛的已潛入海水中的潛艇，在繼續(xù)往深海下潛的過程中，它受到的過程中，它受到的 （ ）A A重力重力增大，浮力增大增大，浮力增大 B B重力重力和浮力都不變和浮力都不變C C重

12、力重力增大，浮力不變增大，浮力不變 D D重力重力不變，浮力增大不變，浮力增大5 5如圖所示，是一位先生巧用物理知識將帽子如圖所示，是一位先生巧用物理知識將帽子送給樓上女士的情景。此過程中應(yīng)用的關(guān)鍵送給樓上女士的情景。此過程中應(yīng)用的關(guān)鍵知識是知識是( )( )A A氣球受到重力氣球受到重力B B帽子質(zhì)量大于氣球質(zhì)量帽子質(zhì)量大于氣球質(zhì)量C C帽子密度大于氣球密度帽子密度大于氣球密度D D空氣對物體有浮力作用空氣對物體有浮力作用6 6船從海里駛到河里時(shí)船從海里駛到河里時(shí) ( )A A船受到的浮力變小，船身沉下去一些；船受到的浮力變小，船身沉下去一些；B B船受到的浮力不變，船身浮上來一些；船受到的

13、浮力不變，船身浮上來一些；C C船受到的浮力不變，船身沉下去一些；船受到的浮力不變，船身沉下去一些；D D船受到的浮力變大，船身浮上來一些。船受到的浮力變大，船身浮上來一些。 D DC C7、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小 不等的兩塊后，仍放入水中，則（不等的兩塊后，仍放入水中，則（ ） A、大塊下沉，小塊懸浮、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊下沉，小塊上浮、大塊下沉，小塊上浮 C、兩塊都上浮、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮、兩塊都懸浮D8、將體積相同的、將體積相同的A、B、C三個(gè)小球投入水中三個(gè)小球投入水中,出現(xiàn)如圖所出現(xiàn)如圖所示的三種情況

14、，下列關(guān)于對三個(gè)小球受到的浮力大小的說示的三種情況，下列關(guān)于對三個(gè)小球受到的浮力大小的說法正確的是（）法正確的是（）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，受到的浮力為零球沉在底部，受到的浮力為零CA球受到的浮力與球受到的浮力與B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力與球受到的浮力與C球受到的浮力相等球受到的浮力相等D9、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（） A、越大、越大B、越小、越小 C、不變、不變D、都有可能、都有可能10、一實(shí)心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大、一實(shí)心鐵球分別浸沒水