物体的浮沉条件及应用课件.ppt

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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，“泰坦尼克”号为什么会沉没？第3节物体的浮沉条件及应用第三章浮力力是改变物体运动状态的原因受力分析反思;将物体浸没在水中，有的物体要下沉，有的物体要上浮，有的物体可以停留在任何深度，为什么？一、物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体，受力情况如何？F浮G1．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＞GF浮G漂浮漂浮：F浮=G悬浮：F浮=G下沉：F浮＜G一、物体的浮沉条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。漂浮悬浮物体的一部分浸没在液体中,静止在液面

2、上。V排＜V物物体全部浸没在液体中，可以静止在液体中的任何地方。V排=V物F浮GGF浮V排V排悬浮和漂浮3．浮沉条件的讨论（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）悬浮和漂浮的比较：共同点：在平衡力的作用下静止不动。漂浮和悬浮,都是F浮=G物。不同点:漂浮：部分浸入,V排_____V物，ρ物_____ρ液悬浮：全部浸入,V排_____V物，ρ物_____ρ液一、物体的浮沉条件：＜＜＝＝人受到几个力的作用？G人F浮∵人静止漂浮在水面上∴人受到的力是平衡力即F浮＝G人3、这种求浮力大小的方法叫平衡法。即：F浮＝G人（

3、适用漂浮或悬浮）2．物体密度与液体密度间的关系F浮＞G上浮：ρ液＞ρ物F浮=G悬浮：ρ液=ρ物F浮＜G下沉：ρ液＜ρ物浮力：F浮＝ρ液gV排；重力：G＝ρ物gV物；V排=V物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。漂浮：ρ液＞ρ物根据浮沉条件进行比较一、物体的浮沉条件：将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。想想做做盐水选种——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关，ρ液越大，F浮越大。ρ物<ρ液，物体上浮；ρ物>ρ液，物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂

4、浮，而饱满的种子下沉到容器底部。铁的密度大于水的密度。为什么轮船能浮在水面上？二、浮力的应用—轮船橡皮泥放入水中，它将如何？下沉。因为橡皮泥密度比水大。能否让橡皮泥浮起来？想一想可见：利用空心的办法，能增大可以利用的浮力结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成______的，以使它排开更多的水，从而＿＿＿＿(增大、减小）可以利用的浮力。空心增大钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？反思：（1）工作原理：1.轮船轮船采用“空心法”增大了可以利用的浮力，使浮力等于重力而漂浮在液面

5、上。（2）轮船漂浮：F浮=G物（3）轮船的大小用排水量来表示，排水量就是轮船满载时排开水的质量。单位是吨。F浮=m排g=G船+G货=(m船+m货)gm排=m船+m货（4）载重线一轮船满载时排水量m排=16000t，船自身质量m自=4000t，求：（1）满载时货物的质量m货。（2）船满载时排开水的体积v排。练练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水线，从而确保了轮船的安全出航。知识拓展吃水线船总是漂浮在水面上，一艘船从河里驶向大海，它受到的重力（变大、变小、不变），它受到的浮力（变大、变小、不变）

6、，都（大于、等于、小于）船受到的重力，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等于上浮一些反思：水中蛟龙2、潜水艇：潜水艇在水下工作时浮力（变大、变小、不变）；要想上浮，F浮G（大于、小于、等于）;要想下沉，F浮G（大于、小于、等于）;要想上浮和下沉，应该改变什么？不变大于小于2、潜水艇：二、浮力的应用潜水艇浸没水中后浮力不变，靠充放水改变自身的重力从而实现上浮和下潜的。可上九天揽月可下五洋捉鳖人类实现飞天的梦想4.热气球改变自身的体积大小来改变浮力的大小。喷嘴点火加热空气,袋内空气受热膨胀

7、,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小,浮力小于重力时,气球下降。工作原理：3.气球和飞艇（1）气球和飞艇都是利用充入密度小于空气密度的气体（氢气、氦气、热空气）来实现升空的。（3）停下来的方法：热气球停止加热，飞艇放出一部分气体（2）原理：利用空气的浮力，大于自身的重力来实现上升和下降的。孔明灯物体的浮沉关键是调节重力和浮力的关系。(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如潜水艇）；(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实

8、现沉浮（如轮船、气球和飞艇）。二、浮力的应用汤圆刚放入水中时，会沉入锅底汤圆煮熟时，则会浮出水面密度计8/23/2021二、浮力的应用—密度计用途：测量液体密度。原理：漂浮条件F浮=G物特点：1）上面读数小，下面读数大；（2）刻度不均匀，上疏下密。