2019精选教育人教版八年级物理下册第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用(共50张PPT).ppt

像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？到底什么决定了物体的沉浮？第3节物体的浮沉条件及应用第十章浮力•物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？一.物体的浮沉条件思考：自由浸没于液体中的物体受到哪几个力的作用？F浮GF浮GF浮GF浮＞ＧF浮＝ＧF浮GF浮＜ＧF浮＝Ｇ一.物体的浮沉条件实心物体浸没在液体中,如果(1)F浮G物：(2)F浮=G物：(3)F浮G物：•(3)物体上浮物体悬浮物体下沉物体漂浮F浮=G物1．浮力与重力的关系一个实心物体浸没在液体中，你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？因为F浮＜G物即：ρ液gV排＜m物gρ液gV排＜ρ物V物g所以ρ液＜ρ物V排=V物例：下沉时（物体浸没在液体中）2．物体密度与液体密度间的关系r液＞r物上浮：r液=r物悬浮：r液＜r物下沉：一、物体的浮沉条件漂浮：r液＞r物课堂思考漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？共同点：在平衡力的作用下静止不动。漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。你能想办法让水中的鸡蛋浮上来吗？器材：应用：盐水选种挖空改变水的密度二、浮沉条件的应用钢铁的密度大于水，所以小铁钉在水中下沉,但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？思考橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。如何使橡皮泥漂浮在水面上？1、原理：在重力不变时，采用“空心”的办法增大V排，从而增大浮力。2、排水量：轮船满载时排开水的质量。（轮船排开水的总质量，等于轮船和货物的总质量）表达式：m排=m船+m货轮船二、浮沉条件的应用单位是吨(t)排水量表示船浸入水中的深度。3.载重线例1：如果一只轮船，它的排水量是10000吨，g=10N/kg，1.满载时它排开的水重多少牛？2.它受到的浮力多少牛？3.排开河水的体积是多大？提出问题：轮船从江里开到海里，轮船所受浮力是否改变？是上浮一些还是下沉一些？轮船从江里开到海里，轮船所受浮力是否改变？是上浮一些还是下沉一些？水中盐水中例2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小，它受到的浮力；它排开水的体积。（填变大，变小或不变）不变不变变大海水河水在波涛汹涌的大海上潜艇又是怎样实现其下潜和上浮的呢？潜水艇的浮沉潜水艇是靠什么实现浮沉的？原理：靠改变自身的重力来实现下潜和上浮的。潜艇气球为什么会升入高空呢？飞艇氢气、热空气、氦气的密度比空气的密度小，使F浮＞G物而升空。工作原理：靠空气浮力升空1.采用内部充有小于空气密度的气体使它受到的浮力大于重力而升空二、浮沉条件的应用气球和飞艇2.用改变自身的体积，实现沉浮。密度计工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。密度计刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。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）。＝漂浮相同大大小早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟我国古代对浮力的应用二、浮沉条件的应用周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。浮桥我国古代对浮力的应用我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。我国古代对浮力的应用三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用物体的浮沉条件浮力的应用浮力问题解析轮船潜水艇气球和飞艇课堂小结思考改变物体浮沉的方法有哪些？改变自身的重力大小。改变自身的体积大小或改变液体密度大小从而改变浮力大小。达标练习题：一、填空：上浮下沉悬浮25牛自身重力自身体积3、潜水艇是靠改变----------------来实现浮沉的。气球是靠改变------------------来实现升降的。1、浸没在液体中的物体，当FG时，物体将----------；当FG时，物体将---------；当F=G时，物体将-----------------。2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是------------。6、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的3/5，则该木块密度为---------------------。4、轮船从河里驶入海里，重力---------，浮力---------，排开水的体积-----------。5、密度计是测定-------------的仪器，它浮在不同液体中受的浮力是----------的，在密度较大的液体中排开液体体积----------，玻璃管浸入液面下的深度越------。600千克/米3不变不变减小液体密度一定较小小二、选择题：1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水银D、无法确定2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮B、大块下沉，小块上浮C、两块都上浮D、两块都悬浮CD3、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面刻度将（）A、上升B、下降C、不变D、无法确定4、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（）A、上升B、下降C、不变D、无法确定CB5、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：A．逐渐变大B．逐渐变小C．始终不变D．无法判断例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运用浮力知识解决问题C三、例题分析例2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小，它受到的浮力；它排开水的体积。（填变大，变小或不变）【解析】轮船浮在海面上，F浮=G；它驶入河里也浮在河面上：F′浮=G。∵G不变，∴F浮不变：F浮=F′浮ρ海水gV排=ρ海水gV′排，∵ρ海水ρ海水，∴V排V′排不变不变变小例3重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。则此物体是（）A．浮在水面上B．沉到水底C．悬浮在水中D．以上几种情况都有可能【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N15N∵F浮G∴物体下沉BAB例4如图所示，A、B两物体静止在水中（）。A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大【解析】A物体漂浮，B物体悬浮。∵不知GA与GB的关系，∴不能根据F浮=G比较浮力的大小。又∵不知VA排与VB排的关系，∴不能根据F浮=ρ水gV排比较浮力的大小。AB例4如图所示，A、B两物体静止在水中（）A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大【解析】A漂浮：ρAρ水；B悬浮：ρB＝ρ水∴ρB＝ρ水ρA，ρBρA。C例5一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？GmFVgg冰冰浮排水水水当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰mmV水冰化水水水冰排开水的体积等于冰化成水的体积∴液面高度不变【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？GmVg冰冰排盐水盐水mmV水冰化水水水∵ρ水ρ盐水，∴V排V盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积∴液面上升【解析】冰漂浮在盐水中，F浮=G1.弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球（金属的密度是8×103千克/米3），弹簧秤的示数为。将球的一半浸入水中，球受到浮力牛，此时，弹簧秤的示数为牛。2.有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静止时,空气对它的浮力是牛顿,飞艇的自重是牛顿.(ρ空气=1.29千克/米3)三、计算：