知识回顾:
浮力的计算方法:
①称重法 F浮 = G —F
②阿基米德原理的计算公式:F浮 = ρ液gV排
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?
做一做
陆以华
物体的浮与沉
(1)
潜水艇
神六飞船回收舱
(1)掌握物体的浮沉条件。
(2)知道潜水艇、气球和密度计的浮沉原理。
(3)能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
学习目标
潜水艇 人可以自由躺在死海水面上
实验探究:物体的浮沉条件
请同学们根据器材设计实
验验证猜想
实验序
号
实验方法 观察小球运动
情况
小球受力情况
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 重力、浮力
下沉 重力、浮力
结论:物体的浮与沉取决于 与
的 大小
重力 浮力
物体的浮沉条
件:
视频
F浮
G
物体的 浮沉条件:
(1) F浮 > G,上浮
上浮的必然结果是上浮的必然结果是————
( (FF浮浮= G= G))
(2) F浮 < G 下沉 下沉的结果下沉的结果——————沉底沉底 (F(F浮浮++N=G)N=G) (3) F浮 = G 悬浮 探究
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮>G物 F浮< G物
F浮=G物 F浮=G物
F浮+FN=G物
处于动态(运动状态
发生改变)受非平衡
力作用
可以停留在液
体的任何深处 是上浮过程
的最终状态
是“下沉”过程
的最终状态
处于静态,受平衡力作用。
一个一个实心实心物体物体浸没浸没在液体中,能否根据物体密度与在液体中,能否根据物体密度与
液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
∵F浮<G物
即:ρ液gV排<m物g
ρ液gV排<ρ物g V物
∴ρ液<ρ物
例:下沉时
V排 = V物
F浮 > G物
ρ液>ρ物
F浮 = G物
ρ液=ρ物
同理:上浮时
悬浮时
漂浮:F浮=G物 ρ液 >ρ物
悬浮:F浮=G物 ρ液 = ρ物
下沉:F浮<G物 ρ液 < ρ物
上浮:F浮>G物 ρ液 > ρ物
实心物体
悬浮和漂浮的区别:
G
F浮
G
F浮
悬浮是整个物体浸没在液体中,整个物体浸没在液体中,V排液=V物,
实心物体ρ物 =ρ液
漂浮是物体一部分浸入液体中,是物体一部分浸入液体中,V排液 F丙
4、把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,如不计水的阻力,当
物
体静止时,下列说法正确的是( )
A 物体漂浮,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
5、在水中搬石块觉得比在岸上搬轻些,这说明石块在水
中 的作用。
6、木块浸没在水中受到两个力的作用,一个
是重力,方向 ,一个是 ,
施力物体是 ,方向 ,木
块会上浮,是因为 。
8.下列说法正确的是( )
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用
B.只有固体才受浮力的作用
C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用
D.物体在液体中只受浮力的作用
7、铁块在水中下沉,是因为铁块受到的浮
力 重力,在下沉过程中,铁块受到
的浮力与重力的合力的方向 。
水中的气泡上升过程中,汽泡的
2体积__
4重力__
5压强__
6浮力__
1质量__
3密度__
不变
变大
变小
不变
变大
变小
物体的浮与沉
(2)课时
浮沉条件的应用:
1.密度计:
2.盐水选种:
4.潜水艇:
5.热气球:
3.轮船:
浮沉条件的应用一
⑴密度计
水 液体甲 液体乙
1.0 1.2 1.4
——利用密度计在各种液体中总是漂
浮的状态,F浮=G ,浮力大小不变。
1、密度计是测液体密度的仪器,它是根据物
体漂浮在液面时F浮_____G物(填=、)的原理
制成的。
2、使用密度计时必须使其______,才能正确
测出液体的密度。
3、密度计在各种不同的液体中所受浮力是
______(相同、不同)的,在密度_____ (大、
小)的液体中露出液面的体积较大,故密度计的
刻度是上_____下______(大、小)。
=
漂浮
相同
大
大
小
把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体AA中露中露
出液面的长度是出液面的长度是5cm5cm,放在液体,放在液体BB中露出液面的长中露出液面的长
度度4cm4cm,放在液体,放在液体CC中露出液面的长度是中露出液面的长度是6cm6cm,则液,则液
体体 的密度最大。的密度最大。
B
c
A c
能力大比拼
盐水选种
——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟
液体的密度 ρ液有关, ρ液越大, F浮浮力越
大。
ρ物< ρ液,物体上浮; ρ物> ρ液,物体下沉。
干瘪、虫蛀的种子
会上浮直至漂浮,
而饱满的种子下沉
到容器底部。
浮沉条件的应用二
(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,
可以排开更多的水,漂浮在水面上。
(2)排水量(m排):
轮船满载时排开水的质量:
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
(3)载重线
轮船
浮沉条件的应用三:
潜水艇的结构
船舱压
力
舱
压
力
舱
浮沉条件的应用四:潜水艇的应用
1.当注射器将气体
压入玻璃球时,球
内的水量减少球和
球内的水)受到的
重力变小G<F浮,
球将上浮.
2.当注射器将球内的
气体吸出时球内的水
量增多,球和球内的
水)受到的重力变大
, G>F浮,球将下沉.
潜水艇的原理
将压缩
空气打
入压力
舱,排
出海水。
阀门打开,
让海水进
入压力舱。
上浮
下潜
潜水艇工作原理:
潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变自身的重力来实
现的。
潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下
20米深处的过程中,它受到的压强、浮力的变
化情况是:( )
A、压强增大,浮力增大;
B、压强增大,浮力不变;
C、压强不变,浮力增大;
D、压强减少,浮力不变。
B 友情提示:
p=ρgh
F浮=ρ液V排g
(3)热气球
——利用空气受热膨胀,热空气
的密度小于空气的密度,实现在
空气中上升。
工作原理:靠空气浮力升空
浮沉条件的应用五:热气球
六、气球 和飞艇
(1) 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体。
(2)原理:利用空气的浮力,通过改变自身体积
来实现上升和下降的。
(3)孔明灯
物体的浮沉条件是什么?
•(1)物体下沉:F浮 ρ液
•(2)物体上浮:F浮>G物 或ρ物