物体的沉浮条件及其应用

第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系.（重点）2.知道物体的沉浮与密度的关系.（重点）3.知道人类从远古时候就开始利用浮力.4.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用.（重点）学习目标新课目标下沉上浮物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？新课引入新课讲解物体的浮沉条件一我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如右图所示的实验来验证.探究物体的浮沉条件实验与探究实验序号实验方法观察小瓶运动情况小瓶受力情况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3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫作悬浮）小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮＞GF浮＜GF浮＝G（1）物体在液体中的沉浮取决于物体所受浮力和重力的大小.（2）通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态.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GF浮GF浮GF浮G漂浮探究结论水面G物F浮F浮G物下沉上浮两个过程：F浮＜G物物体下沉F浮＞G物物体上浮三个状态：F浮=G物物体漂浮F浮=G物物体悬浮F浮＜G物物体下沉到水底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮悬浮下沉到水底•平时常见到在水中会上浮；在水中会下沉.•因为不同物质不同.猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关.木头、泡沫等石块、金属块等密度一个实心物体浸在液体中，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？观察与思考GF浮G上浮F浮GF浮G下沉F浮上浮：由F浮G可得：ρ液gV排ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液ρ物GF浮F浮=G悬浮F浮GF浮=G漂浮漂浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排V物所以ρ液ρ物悬浮：由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因为V排=V物所以ρ液=ρ物F浮浮沉条件漂浮F浮=GV排V物∴ρ液ρ物悬浮F浮=GV排=V物∴ρ液=ρ物上浮F浮GV排=V物∴ρ液ρ物下沉F浮GV排=V物∴ρ液ρ物简单地说，浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况.还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态.悬浮与漂浮有何不同？悬浮物体全部浸入；漂浮物体部分浸入.将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置.想想做做物体的沉浮与液体的密度有什么关系呢？我们来做一个小实验.结论：物体密度小于液体密度时，将上浮；等于液体密度时，将悬浮；大于液体密度时，将下沉.状态上浮下沉悬浮漂浮物体受力分析浮沉条件浮力和重力比较液体密度和物体密度比较特点说明F浮＞G物F浮＜G物F浮=G物F浮=G物F浮G物G物F浮F浮G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态F浮G物ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度归纳与小结视频：物体的浮与沉早在殷商之前，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舟发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船.芦湖独木舟浮力的应用二浮桥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.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.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.工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上.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.载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线.轮船橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉.根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物.想想做做能承载重物的橡皮泥船工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜.潜水艇能潜入水下航行，进行侦察喝袭击，是一种很重要的军用舰艇.潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中.当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮.潜水艇潜水艇视频：潜水艇工作原理：靠空气浮力升空.气球和飞艇内部充有密度小于空气密度的气体.气球和飞艇密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？测量液体密度的仪器,刻度是上小下大，上稀下密.密度计的工作原理是什么？物体漂浮在液面上的条件F浮＝G.密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？密度越小.密度计浮沉条件的应用农业军事气象其他盐水选种潜水艇热气球密度计物体的浮沉条件上浮漂浮悬浮下沉F浮G物ρ液ρ物F浮G物ρ液ρ物F浮=G物ρ液=ρ物F浮=G物ρ液ρ物课堂小结1.（多选）如图所示，用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（）A.密度计漂浮得越高，所受的浮力越大B.密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等C.密度计排开液体体积越大，液体密度越大D.密度计漂浮得越高，液体密度越大BD课堂训练2.如图所示，A、B两物体静止在水中，下列说法正确的是（）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CAB3.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B4.质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力铝球受的浮力.（均选填“＞”“＜”或“=”）＜＝