内容正文:
观察与思考
钢铁做的轮船会浮在水面上
钢铁做的潜水艇在水中能下潜又能上浮
钢铁在水中会沉底
物体的浮与沉是由什么因素决定的?
五、物体的浮与沉
活动 探究怎样使物体上浮或下沉
把一些物品,如橡皮泥、苹果、蜡烛、带盖小玻璃瓶、鸡蛋、乒乓球、小铁钉、细沙等放入水中,它们将如何运动?
通过实验发现:
苹果、蜡烛、带盖的小玻璃瓶、乒乓球
猜一猜
试一试
上浮的物体有: ;
下沉的物体有: ;
鸡蛋、小铁钉、细沙、橡皮泥
思考
决定物体的浮与沉的因素是什么?如何改变物体的浮与沉?
怎样使下沉的物体浮起来?怎样使漂浮的物体沉下去?
做一做
总结
一、决定物体浮与沉的因素是物体所受的重力和浮力的大小。改变物体所受的重力和浮力大小就能改变物体的浮与沉。
水中加盐
改变液体密度,改变浮力大小
将橡皮泥做成船
改变物体排开液体的体积,改变浮力大小
在空玻璃瓶中装入配重物
瓶子会下沉
增大物体自身的重力,使物体下沉
总结
改变物体所受浮力的方法:(1)改变液体的密度;(2)改变物体排开液体的体积;
一、决定物体浮与沉的因素是物体所受的重力和浮力的大小。改变物体所受的重力和浮力大小就能改变物体的浮与沉。
改变物体所受重力的方法:可设法改变物体的质量。
认识悬浮和漂浮
漂浮:物体受重力和浮力两个力作用,静止在液面上,有一部分露出液面。此时有F浮=G;V排=V物下。
悬浮:物体受重力和浮力两个力作用,浸没在液体中,处于静止状态。此时有F浮=G;V排=V物下。
物体的浮沉条件是什么?如何研究?
方法:当物体浸没在液体中,比较物体所受的浮力
和重力的大小,并结合物体的状态,可总结出物体的浮沉条件。
F浮>G物
上浮
a到b,V排不变,F浮和G物不变,F浮>G物
b到c,V排变小,F浮变小,G物不变,但F浮>G物
F浮>G物
上浮
F浮=G物
漂浮
c到d,V排变小,F浮变小 ,最后F浮=G物
分析上浮
上浮条件F浮>G物
密度条件ρ液>ρ物
分析悬浮:
F浮=G物
悬浮
F浮=G物
悬浮
三幅图中,V排不变,F浮不变,F浮=G物,物体可以浸没(静止)在液体任何位置处。
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
悬浮条件F浮=G物
密度条件ρ液=ρ物
分析下沉:
F浮<G物
下沉
两幅图中,V排不变,F浮不变,F浮<G物,物体下沉;直至沉底,沉底时G物=F浮+F支。
F浮
G物
下沉条件F浮<G物
G物
F浮
F支
密度条件ρ液<ρ物
总结:二、物体的浮沉条件
类别 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
浮沉条件1
浮沉条件2
受力分析
F浮>G物
ρ液>ρ物
F浮=G物
ρ液>ρ物
F浮=G物
ρ液=ρ物
F浮<G物
ρ液<ρ物
F浮+F支=G物
ρ液<ρ物
注意:漂浮是上浮的最终状态、沉底是下沉的最终状态。
1.潜水艇
三、物体浮沉条件的应用
F浮=G 悬浮
排水
F浮>G 上浮
F浮=G 漂浮
F浮<G 下沉
充水
潜水艇两侧有水舱,通过向水舱中充水或向外排水来改变潜水艇的自重,从而控制其下沉或上浮。
轮船的排水量m排是指轮船排开水的质量,轮船所受的浮力F浮=G排,而轮船漂浮F浮=G船,所以G船=G排,m船=m排.
2.轮船
轮船由长江驶入大海,浮力不变,由于海水密度更大,船体将浮起一些,即吃水更浅一些。
长江
大海
轮船漂浮在水面上,原理是漂浮条件:F浮=G船
3.密度计
测量液体密度的仪器,原理是漂浮条件F浮=G。
下部装有铅粒,放在液体中,密度计能竖直漂浮在液体中,液面所对应的刻度就是液体密度值。
同一密度计放入不同液体中,所受浮力相等。浸入液体深度越深,所测液体密度越小。
密度计刻度分布特点: 不均匀、
上小下大、上疏下密。
4.气球飞艇
热气球球内部气体受热膨胀,部分空气被排出,使球内部气体密度变小,重力减小,当浮力大于自身的重力时气球就会上升。
热气球、孔明灯是通过改变自身重力实现浮沉的。
其他应用:盐水选种、打捞沉船
课堂小结
物体的浮与沉
改变物体的浮与沉
浮沉条件
上浮:F浮>G物 ρ液>ρ物 最后漂浮 F浮=G物
决定因素:
下沉:F浮<G物 ρ液<ρ物 最后沉底 F浮+F支=G物
改变物体重力
重力和浮力的大小
应用
轮船、潜水艇、密度计、气球、盐水选种、打捞沉船
方法:
改变物体排开液体体积