新人教版《10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用》ppt課件分解

1、第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用 1浸沒(méi)在水中的木塊為什么向上浮起？浸沒(méi)在水中的木塊為什么向上浮起？ 2浸沒(méi)在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？浸沒(méi)在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？ 3浸沒(méi)在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？浸沒(méi)在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？ 4鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？ 5物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、有的下沉、有的懸?。坑械南鲁痢⒂械膽腋。刻岢鰡?wèn)題提出問(wèn)題懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉我來(lái)試試我來(lái)試試研究對(duì)象研究對(duì)象受力分析受力分析浸沒(méi)在液體中的物體浸沒(méi)在液體中的物體重力、浮力與浮沉的關(guān)系重力、浮力與浮

2、沉的關(guān)系 當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,合力為零，即二力合力為零，即二力平衡，此時(shí)物體將靜止在液體中任平衡，此時(shí)物體將靜止在液體中任意深度的地方稱(chēng)為意深度的地方稱(chēng)為懸浮懸浮。懸浮懸浮 當(dāng)當(dāng)F F浮浮G G時(shí)時(shí), ,合力方向豎直合力方向豎直向下，物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)稱(chēng)向下，物體在液體中向下運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為為下沉下沉G G下沉下沉 懸浮懸浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上?。?F浮浮G一、物體的浮沉條件：一、物體的浮沉條件： 物體的浮沉取決于物體所物體的浮沉取決于物體所受的受的浮力浮力和和重力重力的大的大F浮浮G漂浮漂浮漂浮：漂?。篎浮浮 = G懸?。簯腋。篎浮浮 = G下沉：下沉： F浮

3、浮G木頭、泡沫等木頭、泡沫等石塊、金屬塊等石塊、金屬塊等密度密度2液體密度液體密度與與物體密度物體密度間的關(guān)系（實(shí)心）間的關(guān)系（實(shí)心）F浮浮 G 上?。荷细。?液液 物物 F浮浮= G 懸浮：懸?。?液液 = 物物 F浮浮 G 下沉：下沉： 液液 物物浮力浮力F浮浮 液gV排排 重力重力G 物物g V物物 一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件漂浮漂浮液液物物 根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較浸沒(méi)浸沒(méi) 時(shí)時(shí) V排排 = V物物想想做做想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽水的濃度。觀不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器

4、中的位置變察雞蛋在容器中的位置變化?；＃?）上浮和）上浮和下沉是不平衡態(tài)；下沉是不平衡態(tài)； 懸浮和懸浮和漂浮及沉底是平衡（靜止）態(tài)漂浮及沉底是平衡（靜止）態(tài)（2）上浮、上浮、下沉和懸浮：下沉和懸?。篤排排=V； 漂?。浩。篤排排V（3）空心物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的平）空心物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的平 均密度均密度物物與液體密度與液體密度液液比較比較一、物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件 懸浮與漂浮的比較懸浮與漂浮的比較相同：相同： F浮浮 = G 不同：不同：懸浮懸浮液液 =物物 ；V排排=V物物漂浮漂浮液液 物物；V排排V物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸 江江水水 ， V

5、排排 V排排 輪船總是漂浮在水面上，輪船總是漂浮在水面上， 一艘輪船從一艘輪船從河里駛向駛向大海大海，它受到的重力大小它受到的重力大小 （變大、變小、不變）；它（變大、變小、不變）；它受到的浮力受到的浮力 大小大小 （變大、變小、不變（變大、變小、不變）；）；它排開(kāi)它排開(kāi)水的體積水的體積 （變大、變小、不變）；輪船是下沉（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？些還是上浮些？河水河水海水海水我學(xué)我學(xué) 我用我用用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承載重物的小船，承載重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用、兩次橡皮泥所受的重力、兩次橡皮泥所受的重力

6、G G甲甲和和G G乙乙的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： G G甲甲_ G G乙乙。、兩次排開(kāi)水的體積、兩次排開(kāi)水的體積V V甲甲和和V V乙乙的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： V V甲甲_ _ _V V乙乙。、兩次所受浮力、兩次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小關(guān)系是：的大小關(guān)系是： F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。結(jié)論結(jié)論：要用密度大于水的材料制成能：要用密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體，可以把它做夠漂浮在水面上的物體，可以把它做成成_的，以使它排開(kāi)更多的水的，以使它排開(kāi)更多的水，從而從而( (增大、減小）可以利增大、減小）可以利用的浮力。用的浮力。工作原理：工作原理：靠改變

7、靠改變自身重力自身重力上浮和下潛。上浮和下潛。模擬潛水艇：模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶用注射器向密封的瓶?jī)?nèi)打起，將瓶?jī)?nèi)的水排出，瓶向上內(nèi)打起，將瓶?jī)?nèi)的水排出，瓶向上浮起浮起二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用2、潛水艇、潛水艇因?yàn)樗捏w積不發(fā)生改變，所以未露出水面因?yàn)樗捏w積不發(fā)生改變，所以未露出水面之前之前浮力不變浮力不變而潛水艇自身重力的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水而潛水艇自身重力的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水 或放水的多少或放水的多少 工作原理：工作原理：靠空氣浮力升空靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應(yīng)用二、浮力的應(yīng)用3、氣球和飛艇、氣球和飛艇v 采用充密度比空氣小

8、的氣體（氫氣、氦氣、熱空氣）的辦法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空時(shí)平均 空氣。v 用改變自身的體積以改變浮力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)沉浮。如減小體積,則有F浮G球下降。v 氣球不能無(wú)限制地升入高空，當(dāng)F浮=G球時(shí)，應(yīng)該懸浮，實(shí)際上在沒(méi)有達(dá)到懸浮時(shí)，其內(nèi)部氣壓大于外部氣壓而破裂。應(yīng)用應(yīng)用3、氣球和飛艇氣球和飛艇工作原理工作原理：利用物體利用物體漂浮漂浮在液面上時(shí)在液面上時(shí)浮浮 力力 等于重力等于重力的原理制成的。的原理制成的。應(yīng)用應(yīng)用4 4、密度計(jì)、密度計(jì)刻度特點(diǎn)刻度特點(diǎn)：上小下大，刻度間隔不均勻。上小下大，刻度間隔不均勻。讀數(shù)方法讀數(shù)方法：靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度靜止時(shí)液面所對(duì)刻度乘以水的密度用

9、途用途：一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器。一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器。上疏下密上疏下密BAc能力大比拼能力大比拼應(yīng)用應(yīng)用5.利用浮力巧測(cè)人體血液的密度利用浮力巧測(cè)人體血液的密度 測(cè)定人體血液密度時(shí)，如果使用通常測(cè)定人體血液密度時(shí)，如果使用通常的方法，需要較多的血液量，對(duì)人體不利。的方法，需要較多的血液量，對(duì)人體不利。巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡藍(lán)色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原藍(lán)色硫酸銅溶液里，受到的浮力不同的原理來(lái)測(cè)定。理來(lái)測(cè)定。ABCD血液滴入密度不同的硫酸銅溶液血液滴入密度不同的硫酸銅溶液應(yīng) 用 6 . 鹽 水 選 種利用浸沒(méi)在液體中的物體

10、受到的浮力跟液體的密度 液有關(guān)， 液越大， F浮浮力越大。 物 液，物體下沉。干癟、蟲(chóng)蛀的種子會(huì)上浮直至漂浮，而飽滿(mǎn)的種子下沉到容器底部。例題例題1 1重為重為15 N的物體，浸沒(méi)于裝滿(mǎn)水的容器中后，的物體，浸沒(méi)于裝滿(mǎn)水的容器中后，溢出了溢出了510-4 m3的水。則此物體是（的水。則此物體是（ ） A浮在水面上浮在水面上 B沉到水底沉到水底 C懸浮在水中懸浮在水中 D以上幾種情況都有可能以上幾種情況都有可能【解析解析】 根據(jù)阿基米德原理根據(jù)阿基米德原理 F F浮浮 = 水水 gV排排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮浮G 物體下沉物體

11、下沉BAB例例2如圖所示，如圖所示，A、B兩物體兩物體靜止在水中（靜止在水中（ ）。）。 A兩物體受到的浮力一定相等兩物體受到的浮力一定相等 B兩物體受到的浮力不等，兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大物體受到的浮力大 C兩物體的密度不等，兩物體的密度不等，B物體的密度大物體的密度大 D兩物體的重力不等，兩物體的重力不等，B物體的重力大物體的重力大【解析解析】 A物體漂浮，物體漂浮，B物體懸浮。物體懸浮。 不知不知GA與與GB的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F浮浮=G 比較浮力的大小。比較浮力的大小。 又又 不知不知VA排排與與VB排排的關(guān)系，的關(guān)系， 不能根據(jù)不能根據(jù)F浮浮 = 水水

12、 gV排排比較浮力的大小。比較浮力的大小。C例3.排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿(mǎn)載時(shí)船及所裝貨物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度為1.0103kg/m3，船排開(kāi)的河水的體積是 m3。（取g=10N/kg）107107103例例4一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，一冰塊漂浮在水面上，當(dāng)冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？容器中的水面將如何變化？GmFVgg 冰冰冰冰浮浮排排水水水水水水當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，當(dāng)冰化成水后，質(zhì)量不變，所以，m水水= m冰冰mmV 水水冰冰化化水水水水水水 冰排開(kāi)水的體積等于冰化成水的體積冰排開(kāi)水的體積等于冰化成水的體積 液面高度不變

13、液面高度不變【解析解析】冰漂浮在水面上，冰漂浮在水面上，F(xiàn)浮浮= G冰冰當(dāng)冰放入鹽水中時(shí)，冰熔化后，液面如何變化？當(dāng)冰放入鹽水中時(shí)，冰熔化后，液面如何變化？GmVg 冰冰冰冰排排鹽鹽水水鹽鹽水水mmV 水水冰冰化化水水水水水水 水水 V鹽水鹽水冰排開(kāi)鹽水的體積小于冰化成水的體積冰排開(kāi)鹽水的體積小于冰化成水的體積 液面上升液面上升【解析解析】冰漂浮在鹽水中，冰漂浮在鹽水中，F(xiàn)浮浮 = G5、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小、密度均勻的實(shí)心物體懸浮在水中，將物體截成大小 不等的兩塊后，仍放入水中，則（不等的兩塊后，仍放入水中，則（ ） A、大塊下沉，小塊懸浮、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊下沉，小塊上浮、大塊下沉，小塊上浮 C、兩塊都上浮、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮、兩塊都懸浮6、將體積相同的、將體積相同的A、B、C三個(gè)小球投入水中三個(gè)小球投入水中,出現(xiàn)如圖所出現(xiàn)如圖所示的三種情況，下列關(guān)于對(duì)三個(gè)小球受到的浮力大小的說(shuō)示的三種情況，下列關(guān)于對(duì)三個(gè)小球受到的浮