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
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?
小船漂浮在水面
鹦鹉螺悬浮在水中
石头沉在水底
浸在水中的物体会受到浮力的作用。
物体浸在液体中的三种情况
为什么它们会呈现不同的状态?
一、物体的沉浮条件
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?
提出问题:
物体在液体或气体中的浮与沉取决于什么条件呢?
物体浮沉的两个过程:
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
F浮< G物
F浮>G物
受非平衡力作用,运动状态不断改变。
物体浮沉的三个状态:
F浮=G物
F浮= G物
F浮<G物
G物
F浮
F浮
G物
G物
F浮
漂浮
悬浮
沉底
F支
受平衡力作用,处于静止状态。
分析归纳
F浮
G
G′
F浮
空的小瓶上浮到水面,直至静止状态。F浮>G
装满水的小瓶下沉到容器底部。
F浮<G
实验序号 实验方法 观察小瓶的运动情况 小瓶受力情况分析
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手。
2 把装满水并盖上盖子的小瓶,浸没于水中,再松手
上浮
下沉
受到浮力和重力
F浮>G
受到浮力和重力
F浮<G
观察分析
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
当 F浮>G 时, 物体上浮。
当 F浮<G 时, 物体下沉。
当 F浮=G 时, 物体处于悬浮或者漂浮状态。
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
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。
迷你实验室
1. 将糖浆、水以及油注入高玻璃杯,由于密度不同,液体分成三层。
2.把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋等放入杯中,观察这些东西分别位于哪一层液面上?
物体的密度小,就漂浮在上层,密度最大的就沉到最下层。
归纳
计算浮力的四种方法
称重法
压力差法
公式法
平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F′,即F浮=G-F′
浮力等于液体对物体向上、向下的压力差,即
F浮=F向上-F向下
根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排 计算
物体漂浮或悬浮时,由二力平衡条件得,浮力等于重力,即F浮=G
例 把质量是 24g、体积是 30 cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将 _______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”) 。当它静止时,所受的浮力是 _____ N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
上浮
0.24
浮沉条件
上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
下沉 F浮<G V排=V物 ∴ρ液<ρ物
漂浮 F浮=G V排<V物 ∴ρ液>ρ物
悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
沉底 F浮<G V排=V物 ∴ρ液<ρ物
简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的浮力和重力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
3状态
2过程
悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。
悬浮与漂浮有何不同?
18
3.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:
(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_________________________。
(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_________________________。
F乙 = F丙 > F甲
F乙 = F甲 > F丙
课堂小结
课堂小结
物体的浮沉条件及应用
Lavf58.24.101
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