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。
1.知道人类从远古时候就开始利用浮力。
2.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。(重点、难点)
学习目标
早在殷商之前,我国古代人民对浮力就有深入的观察,到殷商时已由木船发展到用木板组成大的船体。
现代的轮船是用钢铁做成的,密度大于水的钢铁是怎么浮在水面上的?
新课导入
撞上冰山后,“泰坦尼克号”为什么会沉没?
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
新 课 讲 解
一、我国古代对浮力的应用
6
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。
7
?通过观察浸没在水中的特制的三个乒乓球为什么有的上浮、有的悬浮、有的下沉?
问题:1.分析浸没在水中特制的三个乒乓球的松手后各受
几个力的作用?力大小关系如何?
2.乒乓球与液体的密度关系如何?
上浮时
G
F浮
F浮>G
悬浮时
G
F浮
F浮=G
F浮<G
下沉时
F浮
G
漂浮时
G
F浮
F浮=G
物体与液体的密度关系
物体上浮时: G物 <F浮
<
<
=
=
物体悬浮时: G物 =F浮
中国古代就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型“宝船”船队,从孔明灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计,都体现出中华民族的智慧。
郑和下西洋600
周年纪念邮票
小船
二、浮沉条件在生活中的应用
国产第一艘航空母舰“山东舰”
轮船是用钢铁制造的,钢铁的密度远大于水,钢铁在水中是下沉的,但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢?
二、浮沉条件在生活中的应用
1、轮船
想想做做
用密度比水大的橡皮泥做成能承载重物的小船,使它漂浮在水面上。
(1)工作原理:将钢铁制成空心的轮船,增大V排,从而增大F浮
(2)排水量(m排):满载时排开水的质量
F浮= G排=G物
m排= m总=m船+m货
(3)载重线
船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。
二、浮沉条件在生活中的应用
1、轮船
漂浮:F浮=G
4.气球
气球升空是利用充密度小于空气的气体(氦气),使它受到的浮力大于重力而升空的。
5.热气球
工作原理:
F浮=
ρ冷空气gV排
G总=ρ热空气gV球+G球面
F浮>G总
热气球上浮
加热内部空气密度减小,重力减小,使得浮力大于重力而上浮
6.飞艇、孔明灯
内部充有小于空气密度的气体(氦气)
内部加热是空气密度减小,重力减小
若F浮>G,则上浮
若ρ液>ρ物,则上浮
若F浮=G, 则悬浮
若F浮<G, 则下沉
若ρ液=ρ物, 则悬浮
若ρ液<ρ物, 则下沉
判断物体浮沉
的两种方法
比较浮力和
重力的大小
比较物体密度和液体密度
课堂小结
1.用细绳系着的铁块,把它从水中匀速拉至水面(铁块未露出水面),此过程中绳对铁块的拉力( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.始终不变 D.无法判断
C
当堂检测
2、如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面; 把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下,这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )
A. 在水中受到的浮力较大
B. 在液体中受到的浮力较大
C. 受到的浮力一样大
D. 无法比较浮力大小
A
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