第3节 物体的浮沉条件及应用.ppt

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1、第十章第３节物体的浮沉条件及应用教学目标能根据二力平衡条件和运动和力的关系描述物体的浮沉条件。理解调节物体所受重力或浮力的大小，可以增大可利用的浮力。知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。重点：浮沉条件和浮力应用难点：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。预习作业1、浸没在液体中的物体，受到两个力,竖直向下的和竖直向上的。2、根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况：上浮：F浮G悬浮：F浮G下沉：F浮G漂浮：F浮G1．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．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？4．物体

2、在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？交流展示悬浮上浮下沉提出问题1．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＜G2．物体密度与液体密度间的关系F浮＞G上浮：r液＞r物F浮=G悬浮：r液=r物F浮＜G下沉：r液＜r物浮力：F浮＝r液gV排；重力：G＝r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。一、物体的浮沉条件漂浮：r液＞r物根据浮沉条件进行比较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）上

3、浮、下沉和悬浮：V排=V；漂浮：V排＜V（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船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、浮力的应用拓展提高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

4、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用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做二、浮力的应用（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）：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（3）载重线轮船二、浮力的应用工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。潜艇二、浮力的应用潜水艇工作原理：靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体二、浮力的应用气球和飞艇例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

5、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2重为15N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

6、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gV排=ρ河水gV′排，∵ρ海水>ρ河水，∴V排