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1、第十章 第节 物体的浮沉条件及应用 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 上浮 下沉 1 1浮力与重力的关系浮力与重力的关系 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G 上浮： F浮G 一、物体的浮沉条件 F浮 G 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
2、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 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。 3 3浮沉条件的讨论浮沉条件的讨论 （1）上浮和下沉是不平衡态； 悬浮和漂浮是平衡（静止）态 （2）上浮、下沉和悬浮：V排=V； 漂浮：V排V （3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平 均密度物与液体密度液比较 一、物体的浮沉条件 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
3、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 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 二、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
4、，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，将瓶内的水排出，瓶向上 浮起 潜艇 二、浮力的应用 潜水艇 工作原理：靠空气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体 二、浮力的应用 气球和飞艇 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
5、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 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3 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
6、N/kg510-4 m3 =4.9 N A 。 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？ 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 当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？ 水 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 = G 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 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，液体密度越大 D 密度计漂浮的越高，液体密度越大 B D 作 业
