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1、水的浮力,物体浮沉条件,鸡蛋在盐水中的实验,分别出现沉底、停留在盐水中间以及上浮直至漂浮在水面三种不同的情况，请分析,三个外观一样的乒乓球，当它们浸没在水中时，要求一个上浮，一个下沉，一个停留在水中不动。,？,三个乒乓球都受到液体对它竖直向上的浮力，为什么放不同质量的沙（或其他物质）就能实现有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方？,思考,原理：,在浮力不变的情下， 改变乒乓球所受到的重力,杯中放三个乒乓球,分别处于漂浮,悬浮,和下沉的状态,你能对他们进行受力分析吗?,G,F浮,上浮,F浮G物,F浮=G物,漂浮,G,F浮,上浮,漂浮,F浮= G,悬浮,下沉,判断浮沉的状态,物体的浮沉
2、取决于（浸没时） 物体所受的浮力和重力的大小,1.你知道”上浮”,”漂浮”,和”悬浮”的区别吗?,2.“浸在”和”浸没”有什么区别吗?,注意区别,上浮和下沉都是不稳定状态，上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终会沉到海底而处于静止状态。,A 上浮,B 漂浮,C 悬浮,D 下沉,动态,动态,静止,静止,F浮G物 上浮 在上浮过程中, 浮力大小不变,F浮=G物,V物V排,F浮=G物,物体可停在任何位置,且浮力大小相同,V物=V排,F浮G物,讨论：,在日常生活中,哪些物体是浮在水上,那些是沉在水中的,你能举些例子吗?,根据你的经验,你认为,物体的浮沉会和什么因素有关?,物体在液体中
3、的浮沉跟物质密度之间有什么关系呢？,想一想,猜测:,验证,悬浮：,G,浮,F = G,悬浮：,G,浮,F = G,悬浮：,排,=,物,G,浮,F = G,悬浮：,上浮:,F G,浮,漂浮:,G,F,浮,下沉:,下沉:,下沉:,下沉:,物体浮沉的条件,上浮: F浮 G物 (液 物) 上浮的必然结果是漂浮 漂浮: F浮= G物 (液 物) 悬浮: F浮= G物 (液=物) 下沉: F浮 G物 (液 物),汤圆刚放入水中,汤圆煮熟时,体积变化,举例1: 将体积为 的冰块，先后放入足够多的水和酒精中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（g取10牛千克）,解 ：,冰在水中将上浮至漂浮，静止时,冰
4、块在酒精中下沉，静止时,轮船由江河驶入海里： 重力 ， 浮力 ， 轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）,不变,不变,上浮,举例2:,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,1.图中甲、乙、丙、丁是四个材料、体积、形状互不相同的物体，图中注明了它们的沉浮情况，试在图中补画出每个物体受到的浮力F与重力G的完整情况（只要定性地表示出力的相对大小）。,甲上浮,乙下沉,丙漂浮,丁悬浮,F浮,F浮,G,G,思考与练习,2.体积是 200cm3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？（g取10Nkg）,解 : 铁
5、块排开酒精体积 V排 =100 cm31.010-4m3 铁块所受浮力,返回,巩固练习,分析浸没在水中的木块在上浮一直到漂浮在水面所受浮力情况。,巩固练习,应用：比较液体密度与物质密度(物体平均密度) 上浮 F浮 G;物 液 直至漂浮 F浮= G ;物 液 悬浮 F浮= G ;物 液 下沉 F浮 G ;物 液,（A） 上浮,（B） 漂浮,（C） 悬浮,（D） 下沉,=,动态,动态,静止,静止,课堂小结： 物体浮沉的条件,1.体积是 200cm3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？（g取10Nkg）,解 : 铁块排开酒精体积 V排 =100 cm31.010-4m3 铁块所受浮力,返回,
6、巩固练习,2. 将体积为 的冰块，先后放入足够多的水和酒精中。求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大？（g取10牛千克）,解 ：,冰在水中将上浮至漂浮，静止时,冰块在酒精中下沉，静止时,轮船由江河驶入海里： 重力 ， 浮力 ， 轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）,不变,不变,上浮,3.,水的浮力,物体浮沉条件的应用,物体的浮沉条件是什么？ (1)物体下沉：F浮 液 (2)物体上浮：F浮G物 或物液 (3)物体悬浮：F浮=G物 或物= 液 (4)物体漂浮：F浮=G物 或物 液,复习提问,浸没在液体中的物体,人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或
7、骑在一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。,后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。从浮力利用的角度看这是个了不起的进步：采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。即使最现代化的轮船，也保持着这种古老的办法。,畅所欲言,你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？,浮力的应用: 如航标灯、浮桥、海上采油钻井台、打捞沉船等。,应用一:密度计,注意：密度计的下端装有铅丸或水银； 特点:从下到上,读数依次变大,数值间隔的长度不相等. （上小下大，刻度不均匀）,利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻
8、度线越来越密，刻度值越来越大。密度计上的刻度值是被测液体的密度与水的密度的比值。 ,试一试：,将密度计放入清水中，盐水中、酒精中，观察自制密度计浸入液体中的深度，你有什么发现？,密度计漂浮在不同的液体中时， 若液体密度小，则密度计浸入液体的体积大； 若液体密度大，则密度计浸入液体的体积小。,为什么将密度计放入不同的液体中，液面所对的位置 会不同？,（不同的液体密度不同，而浮力不变，因此液体排开的体积不同，液面对应的位置也就也不同）,密度计是利用 来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液
9、体的密度为 kg/m3。,漂浮时F浮=G计,浅,0.6103,越多,应用二：轮船,捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会浮在水面上？,试一试：,【轮船实验】,答:做成空心的目的是调节浮力和重力的关系，即把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。轮船也是如此，Titanic的沉没，进水。,答:因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关，而且和水的密度有关。,思考:（p27阅读）轮船有多条载重线（吃水线）?,轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的浮力
10、，所以能浮在水面。,空心,不变,增大,增大,排水量：满载时排开的水的质量。 （不是排开水的重力）,应用三:潜水艇,试一试：,潜水艇,采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？,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，一旦重力小于浮力，球将上浮； 反之，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，一旦重力大于浮力，球将下沉。,结论： 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。,潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m深处，它受到水的压强将 ，受到的浮力将 。,自身重力,变大,不变,
11、例:,其体内充的是什么气体？这种气体的密度 比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？,应用四：气球和气艇,节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空？,想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？,结论：气球和气艇是靠通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。,采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升空时平均 空气。 用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有F浮G球下降。 气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。,气球和飞艇是靠改变 来实现浮沉的
12、。,例4,自身的体积,应用五：盐水选种,好的种子下沉，坏的、差的种子上浮,结论:通过改变液体的密度来改变浮力的大小，从而使不良种子上浮，最终漂浮。,应用六：测定血液密度,在试管中装如密度不同的硫酸铜溶液，然后只需从人体中抽取少量血液，分别在每一只试管中滴一二滴血液，分析人员只要看到那一支试管中的血液不下沉也不上浮，而是悬浮在溶液中，就可以做出什么判断？为什么？,应用七：打捞沉船,在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。,思考与练习,1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？,答：方向竖直向上。,2.将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将： （ ） A、上浮 B、下沉 C、悬浮 D、无法确定,巩固练习,D,1.船只采用“ ”的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变 来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当 。,空心,自身的重力,向水舱充水,
