内容正文:
第九章 浮力
物体的浮与沉
第4节
01
知道物体的浮沉条件,了解浮力在生产、生活中的应用。
02
学会应用收集资料和问题讨论的方法认识浮力在生产、生活中应用的相关内容。
03
通过浮力在科技方面的实例,体会掌握科学知识的重要性。
2
活动1:将小木块、乒乓球、金属块浸没在水中,松手后,它们将怎样运动?
情景引入
学习目标
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。
2.知道物体的沉浮与密度的关系。
3.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。
课堂探究
为什么汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时,则会浮出水面?
②当F浮<G时,合力向下,物体下沉。
下沉
当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体在液体中向下运动称为下沉.
6
G
F浮
沉底
③当F浮=G时,合力为零,物体悬浮在水中。
当F浮=G时,合力为零,即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
7
悬浮
G
F浮
新课学习
浸没在液体中的物体,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮作用,物体浮沉,取决于二力之间的关系。
2.探究物体的浮沉条件 :
【分析论证】
新课学习
大量实验证明:浸没在液体中的物体,
(1)当浮力大于重力时,物体上浮;
(2)当浮力小于重力时,物体下沉;
(3)当浮力等于重力时,物体处于悬浮状态。
2.探究物体的浮沉条件 :
【实验结论】
实验序号 上浮 下沉 悬浮 漂浮
浮沉条件
受力图示
4. 实验结论
⑴ 浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小。
⑵ 物体浮沉条件
F浮
G
F浮
F浮
F浮
G
G
G
浮
重
F浮>G
F浮<G
F浮=G
F浮=G
中国古代很早就将浮力用于生产、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。
小船
古代用船打捞铁牛
郑和下西洋600周年纪念邮票
孔明灯
二、浮沉条件的应用
小瓶悬浮在水中,需要满足什么条件呢?
F浮
G〃
悬浮:F浮 = G〃
F浮
G
漂浮:F浮 = G
小瓶漂浮在水面,需要满足什么条件呢?
序号 模拟实验 运动状态 受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没水中,再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没水中,再松手
3 设法使小瓶静止在水中(悬浮)
4 空瓶松手后静止在水面(漂浮)
上浮
下沉
悬浮
F浮 >G
F浮 <G
F浮 =G
漂浮
F浮 =G
悬浮和漂浮的异同:
悬浮 漂浮
不同点 位置
体积
密度
相同点
静止在液体内部任何位置
静止在液体表面
ρ液=ρ物
V排 =V物
ρ液>ρ物
V排 <V物
物体都处于平衡状态,F浮=G
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮<G下沉
F浮
下沉:由 F浮<G 可得:
ρ液 gV排<ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液<ρ物
上浮:由 F浮>G 可得:
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液>ρ物
G
F浮
F浮=G悬浮
G
F浮=G漂浮
F浮
漂浮:由F浮=G可得:
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排< V物
所以 ρ液>ρ物
悬浮:由F浮=G可得:
ρ液 gV排 = ρ物 gV物
因为 V排 = V物
所以 ρ液 = ρ物
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B.沉在容器底部的物体一定不受浮力
C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
解析 物体所受浮力大小与液体密度、排开液体体积有关,与物体所处液体的位置无关,故A、D错误;沉在容器底部的物体如果受到来自液体的压力差,就会受到浮力,故B错误;物体在水中上浮,说明物体密度小于水的密度,而物体密度可能和煤油密度相等,可能处于悬浮状态,故C正确。
1.安徽处于南北交界处,各地的饮食习俗不同,阜阳一带有冬至吃饺子的习惯。小点煮饺子时发现当饺子刚刚下锅时会沉在水底,此时饺子所受的浮力 小于 重力;在水中煮一会儿,饺子就会漂浮在水面上,此时饺子所受的浮力 等于 重力。(均填“大于”“等于”或“小于”)
小于
等于
随堂练习
2.小谦用图示的实验探究同一个鸡蛋在液体中的浮沉情况。先把鸡蛋放进盐水中,鸡蛋处于图甲的状态,此时液体的密度等于鸡蛋的密度。接着,他向甲图液体中加盐并搅拌,静止后,鸡蛋处于图乙的状态。再向图乙液体中加清水并搅拌,静止后,鸡蛋处于图丙的状态。根据探究的实验现象,回答问题:
例1.漂浮在水面上的皮球,用手将其慢慢压入水中的过程中,皮球受到的浮力将__________(填“变大”“变小”或“不变”) 。
例2.悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮__________G物 ,那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢?ρ液__________ρ物(填“大于”“等于”或“小于”)
变大
等于
等于
例3.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体上浮,F浮=6N
B.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=5N
D.物体沉在水底,F浮=6N
C
Lavf58.20.100
$