新人教版《103物体的浮沉条件及应用》课件.ppt

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1、第3节、物体的浮沉条件及应用知识回顾：一.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②阿基米德原理的计算公式：F浮=ρ液gV排（公式法）③浮力产生的原因：（原因法）液体对物体上下表面产生压力差。F浮=F向上-F向下提出问题：木块扔进水中，木块将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？在水中滴几滴油，油将如何？物体的浮沉是由什么决定的？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、受力

2、分析：一个物体漂浮在液面上，受到浮力和重力，由二力平衡条件知道：物体在液体中受到的浮力等到于物体受到的重力。即：F浮=G物，由阿期米德原理F浮=G排开液体，可以推导出漂在液面上的物体有：G排开液体=G物，或者m排开液体=m物思考：自由浸没于液体中的物体受到哪几个力的作用F浮GF浮GF浮GF浮＞ＧF浮＝ＧF浮GF浮＜ＧF′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＞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

3、＝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想想做做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。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

4、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．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．二、轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力．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

5、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。想一想它升空的原理是什么？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？轮船工作原理：把密度大于水的钢铁采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。（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：

6、F浮=m排g而F浮=G∴m船+m货=m排（3）载重线轮船二、浮力的应用排水量1、轮船的大小通常用排水量来表示排水量：①满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力），单位是吨(t)②m排=m船+m货（满载）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。知识拓展吃水线工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇二、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①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

7、升空。升空时ρ平均<ρ空气。②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮