内容正文:
第十章 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
三.浮力产生的原因:
液体对物体上下表面产生压力差。
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
学习目标
1.能根据二力平衡和力的关系描述物体的浮沉条件。
2.了解轮船、潜水艇、气球飞艇的浮沉原理。
3.通过实验参与科学探究,尝试应用科学研究方法解决问题。
物体静止在液面上,有一部分体积露出液面这种状态称为 漂浮 。
物体浸没在液体中,处于静止或匀速直线运动状态称为悬浮。
上浮指的是一种竖直向上的运动,如乒乓球在水里向上浮起来
下沉指的是一种竖直向下的运动,如沉在在水里的鸡蛋。
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思考?
将物体浸没在水中静止后放手,有的物体要向下运动,有的物体要向上运动,为什么?
物体运动状态的改变与受力有关
受力分析
四.物体浮沉条件
物体的沉浮条件1:
物体的沉浮条件2:
物体的沉浮条件3:
G
F浮
悬浮
F浮=G
物体的沉浮条件4:
G
F浮
F浮= G
漂浮
物体的沉浮条件:
物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
G
F浮
F浮=G 悬浮
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮<G 下沉
F浮
F浮
G
F浮=G 漂浮
总结:物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体的浮沉条件( V排=V物)
F浮>G ,物体上浮
F浮<G ,物体下沉
F浮=G , 物体悬浮
漂浮(上浮的最终结果)( V排<V物)
F浮=G,物体漂浮
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。
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物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小
。
通过改变重力或浮力的大小,可以改变物体的浮沉状态。
当F浮>G 时, 物体上浮
当F浮=G 时, 物体处于漂浮状态
当F浮<G 时, 物体下沉
当F浮=G 时, 物体处于悬浮
1浮力与重力的关系
物体的浮沉条件
一
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。
因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
木头、泡沫等
石块、金属块等
密度
一个实心物体浸在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
物体的浮沉条件
一
2液体密度与物体密度的关系
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力
比较
液体密度和物体密度比较
特 点
说 明
F浮 >G物
F浮 <G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ物 是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度
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起,将瓶内的水排出,瓶向上浮起
潜艇
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
浮力的应用
气球和飞艇
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
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密度计
工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力(二力平衡)的原理制成的。
密度计---把它当成船
刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀。
读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度
用途:
一种可以直接测量液体密度的仪器。
上疏下密
例1 潜水艇是中空的,它可以漂浮在水面上,需要下沉时,就向水箱中____,增加潜艇受到的____;需要上浮时,就把水箱中的水____,减小潜艇受到的____。
排出水,潜艇受到的重力减小,潜艇____
注入水,潜艇受到的重力增大,潜艇____
注水
重力
排出
重力
上浮
下沉
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1、密度均匀的实心物体悬浮在水中,将物体截成大小不等的两块后,仍放入水中,则( )
A、大块下沉,小块悬浮 B、大块下沉,小块上浮
C、两块都上浮 D、两块都悬浮
D
2、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况,下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是(