内容正文:
物体的浮沉条件及应用
复习
浮力测量的方法:
1.称重法:F浮=G-F
2.压力差法:F浮=F向上- F向下
3.阿基米德原理: F浮=G排
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系;(重点)
2.知道物体的沉浮与密度的关系。(重点)
3.了解物体浮沉条件在生产生活中的应用
学习目标
新课引入
向内推活塞,塑料瓶上浮, 向外拉活塞,塑料瓶下沉;那么,物体的浮沉与什么有关?
自制潜水艇模型
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
物体的浮沉条件
实验:观察并完成问题。(ρ木=0.6g/cm3)
1、将木块浸没水中,松手,木块将 .
2、松手后木块受到 个力的作用,画出力的示意图。
3、木块最终处于 状态,画出力的示意图。
上浮
两
漂浮
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)
最终物体漂浮在液体表面( V排<V物)
F浮=G ,物体漂浮
F浮>G ,物体上浮
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
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
浮力的应用
A
B
C
四.物体浮沉条件
【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙, 同体积,不同重力)浸没水中。
现象:
一只上浮出水面
一只悬浮在水中
一只下沉到水底
物体浸没在液体中,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?那些因素会影响物体上浮,悬浮,下沉?
我们知道物体的运动状态与受力有关
1前提条件:物体浸没在液体中,且只受重力和浮力作用
2浮沉条件:物体的浮沉取决于所受重力和浮力。
F浮
G
汤圆刚放入水中时,会沉入锅底
汤圆煮熟时,则会浮出水面。
物体沉浮条件应用
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
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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
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密度计
密度计是测量液体密度的仪器。
构造:密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸。
原理:密度计放在液体中都是漂浮的,因此受到的浮力始终等于它受到的重力,F浮=G,且不变。
密度计的刻度不均匀,数值是上小下大。
根据 F浮=ρ液gV排可知, F浮不变,把它放在密度比较大的液体里,它浸入液体的体积小,上浮一些;把它放在密度比较小的液体里,浸入液体的体积就大,下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
密度计
视频展示
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 重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水,g=10N/kg。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
B
随堂练习
2.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
3.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( )
A.A球浮在水面上,受到的浮力最大
B.C球沉在底部,受到的浮力为零
C.A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D.B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
A
B
C
D
随堂练习
一、物体的浮沉条件
二、浮沉条件的应用
1.当物体浸没时F浮 > G物
2.当物体浸没时F浮 = G物
3.当物体浸没时F浮 < G物
(最终漂浮
此时F浮 = G物)或 ρ液 > ρ物
上浮
悬浮 ρ液 = ρ物
下沉
(F