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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,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
2、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
3、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，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
4、 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
5、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 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N F浮G 物体下沉,B,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
6、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 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：A A ， B 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
7、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,
