内容正文:
第四节 沉与浮
1、影响浮力大小的因素:
浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度(有)关系,与物体的密度和物体在液体中的深度(没有)关系。
2、阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。用公式表示就是 :
F浮=G排=ρ液V排g
探究活动一 物体的沉与浮
取一只新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的情况。向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,观察到什么现象?
鸡蛋放在清水中先是沉底;加盐后,鸡蛋上浮直至漂浮在水面上;再加清水后,鸡蛋又沉底了。
理论分析:
浸没在液体中的鸡蛋,受到哪些 力?并画出力的示意图。
浮力和重力
G物小于F浮
物体上浮直至漂浮
G物等于F浮
G物大于F浮
物体悬浮
物体下沉直至沉底
实心物体浸没在液体中,可以根据密度判断沉浮
ρ物小于ρ液
物体上浮直至漂浮
ρ物大于ρ液
ρ物等于ρ液
物体悬浮
物体下沉直至沉底
观察动画
请思考教材66页中各种生物是利用什么控制上浮与下沉的?
改变自身体积来改变浮力来实现浮沉
探究活动二 物体沉浮的应用
潜艇通过水箱的充水或排水来改变自身的重力来控制沉浮
(一)潜艇
加热气体改变自身体积以改变浮力实现浮沉
(二)热气球(飞艇)
气球(飞艇)受到空气浮力大于重力而升空。
气球(飞艇)充进气囊内的气体密度小于空气的密度。
(1)密度计是漂浮条件的应用;
(密度计在各种液体中所受浮力相同)
(2)密度计的刻度特点:上小下大。
酒精 水
0.8g/cm3
1g/cm3
1g/cm3
0.8g/cm3
0.6g/cm3
1.2g/cm3
(三)浮力的应用——密度计
(四)利用空心法增大可利用的浮力
排水量(m排)
:轮船满载时排开水的质量
轮船漂浮: F浮= G物
轮船的排开水的质量等于轮船和货物的总质量
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(五)利用浮力打捞沉船
(六)利用盐水选种
小结:
1、物体的浮沉条件:
上浮: ρ物<ρ液 F浮> G物
悬浮: ρ物=ρ液 F浮= G物
沉底: ρ物>ρ液 F浮< G物