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1、人教版八年级物理下册 第十章 3 物体的浮沉条件及应用,主讲人：张湾二中 冯道锋,第十章 第节 物体的浮沉条件及应用,知识回顾：,一.浮力产生的原因： 浮力是液体对物体上下表面的_产生的。 二.阿基米德原理的内容：浸在液体(或气体)里的物体受到_的浮力，浮力的大小等于_。 三.浮力的计算方法： 称重法： _ 压力差法：_ 平衡法： _ 排液法： _,压力差,向上,物体排开的液体所受到的重力,F浮 = GG,F浮 = 液gV排,F浮=F向上 F向下,F浮= G物(漂浮或悬浮),1浸没在水中的木块为什么向上浮起？ 2浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？ 3浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？ 4钢铁
2、制成的船为什么能在海面上航行？ 5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？,提出问题,悬浮,物体的浮沉,1浮力与重力的关系,悬浮,上浮： F浮G,一、物体的浮沉条件,漂浮,漂浮：F浮 = G,悬浮：F浮 = G,下沉： F浮G,2物体密度与液体密度间的关系,F浮 G 上浮： r液 r物 F浮= G 悬浮： r液 = r物 F浮 G 下沉： r液 r物,浮力：F浮r液gV排 ； 重力：G r物g V物； V排 = V物,研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。,一、物体的浮沉条件,漂浮： r液r物,根据浮沉条件进行比较,密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系,上升直至漂浮
3、,下沉至容器底部,悬浮,F浮 = 液 V排 g,G =物 V g,G F浮,G F浮,G =F浮,V排 = V,=,想想做做,将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。,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、浮力的应用,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
4、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,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？,用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。,想想做做,三、浮力的应用,（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,二、浮力的应用,工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。,模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，
5、将瓶内的水排出，瓶向上浮起,潜艇,三、浮力的应用,潜水艇,潜水艇是中空的，它可以漂浮在水面上，需要下沉时，就向水箱中_，增加潜艇受到的_；需要上浮时，就把水箱中的水_，减小潜艇受到的_。,排出水，潜艇受到的重力减小，浮力 潜艇_,注入水，潜艇受到的重力增大，浮力 潜艇_,注水,重力,排出,重力,上浮,下沉,不变,不变,工作原理：靠充入密度比空气小的气体增大浮力升空,内部充有小于空气密度的气体,三、浮力的应用,气球和飞艇,可上九天揽月 可下五洋捉鳖,人类实现飞天的梦想,气袋,吊篮,喷嘴,喷嘴点火加热, 袋内空气受热膨胀, 浮力增大, 浮力大于重力, 气球上升。,喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷, 浮力
6、减小, 浮力小于重力, 气球下降。,例1 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 海水 g V排= 海水 g V排， 海水 海水 ， V排 V排,不变,不变,变小,例2 重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了510-4 m3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 = 水 gV排 =1.0 103 kg/m3 9.8 N
7、/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮G 物体下沉,B,例3 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 = 水 gV排比较浮力的大小。,例4、有一支密度计，先后放入A、B两种液体中，静止时，如图所示，由此可判断A 的密度 B的密度。此密度计在液体A中受到的浮力 在液体B中受到的浮力。（填等于；大于
8、；小于）,例5将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮，如图所示若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将 （ ） A保持不动 B要下沉一点 C要上浮一点 D不好判断,C,例6将同一物体放在液体中的三种情况如图所示，比较它受到的浮力大小，其中浮力最小的是（ ） A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.无法比较,A,例7 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？,当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰,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,例8、一轮船满载时排水量m排=16000t，船自身质量m自=4000t，求： （1）满载时货物
9、的质量m货。 （2）船满载时排开水的体积v排。,例9、潜水艇浮出海面航行时的排水量是1545t，潜入水下航行时的排水量是2060t，求 （1）浮在海面时，艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少？ （2）为了使它潜入水中，需要吸进多重的海水才行？,计算题：,课堂小结,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,1、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（ ） A A球浮在水面上，受到的浮力最大 B C球沉在底部，受到的浮力为零 C A球受到的浮力与B球受到的浮力相等 D B球受到的浮力与C球受到的浮力
10、相等,A,B,C,2、一实心铁球分别浸没水、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,C,3、一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）它是上浮还是下沉些 。,4、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_。 5、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_。,600kg/m3,不变,不变,增大,液体密度,一定,较小,小,下沉一些,6、一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高
11、到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是 （ ） A一定漂浮 B一定下沉 C可能漂浮 D可能悬浮,7、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮力和压强将 （ ） A 压强变小，浮力变小。 B 压强变大，浮力变小。 C 压强变大，浮力变大。 D 压强变大，浮力不变。,2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（选填“”、“”、“=”）,1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 密度计漂浮的越高，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 密度计排液体积越大，液体密度越
12、大 D 密度计漂浮的越高，液体密度越大,B D,作 业,6、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 7、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将 （ ） A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定 8、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,C,C,B,9、有一体积是2分米3，密度是0.6103千克/米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果绳子断了，木块就上浮到水面，问： （1）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力的大小是 否会发生变化？ （2）木块漂浮在水 面时露出液面的体积多大？,8、有一木块，放入水中时有2/5的体积露出水面，放入某种液体中有3/4体积没入液体中，求木块和液体的密度？,
