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1、第五节第五节 物体的浮沉条件物体的浮沉条件猜测猜测:物体的浮沉物体的浮沉 可能与可能与.有关有关? 可能与可能与.有关有关? 可能与可能与.有关有关?我来试试我来试试研究对象研究对象受力分析受力分析浸没在液体中浸没在液体中静止静止的物体的物体重力、浮力与浮沉的关系重力、浮力与浮沉的关系浸在液体中的物体，其浮沉与什么因素有关？在什么浸在液体中的物体，其浮沉与什么因素有关？在什么情况下上浮、下沉、悬浮或漂浮？情况下上浮、下沉、悬浮或漂浮？ 当当F F浮浮G G时时, ,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称向下，物体在液体中向下运动称为为下沉下沉G GF F浮浮浮浮下沉下沉F浮浮 当
2、当F F浮浮G G时时, ,合力为零，即二力合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为意深度的地方称为悬浮悬浮。G悬浮悬浮F F浮浮G 当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为物体在液体中向上运动称为上浮上浮。 G上上浮浮F F浮浮F F浮浮G G时，合力为零，物体静止在时，合力为零，物体静止在液面上称为液面上称为漂浮漂浮。漂漂浮浮GGF F浮浮浮浮F F浮浮浮浮GG当当F F浮浮G G时时, ,合力为零，合力为零，即二力平衡，即二力平衡，此时物体将此时物体将悬浮悬浮。当当F F浮浮G G时，时，
3、合力方向竖直合力方向竖直向上，物体就向上，物体就上浮上浮漂浮漂浮时时F F浮浮G G。当当 F F浮浮G G时时, ,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体就向下，物体就下沉下沉。F F浮浮浮浮GG物体的浮沉条件物体的浮沉条件浸没浸没在液体中在液体中静止静止的物体的物体当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向下，物体时，合力方向竖直向下，物体就下沉就下沉当当F F浮浮G G时，合力为零，即二力平衡此时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮时物体将悬浮当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，物体时，合力方向竖直向上，物体就上浮就上浮物体物体漂浮漂浮时，时，F F浮浮G G你知道吗？你知道吗？当当液液=
4、 = 物物时，必有时，必有F F浮浮=G=G物物，物体，物体可以悬浮在液体中可以悬浮在液体中当当液液 物物时，必有时，必有F F浮浮G 物物时，必有时，必有F F浮浮GG物物，物体，物体在液体中上浮在液体中上浮把铁块放在水中时，把铁块放在水中时，铁块会铁块会；放在水放在水银中时铁块会银中时铁块会；最；最终终。巩固新知巩固新知下沉下沉上浮上浮漂漂浮于水银表面浮于水银表面这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。今世界一种真实的自然现象。在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫在亚洲西部，离地中海
5、不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了又苦又咸，所以人们给它起了“死海死海”这样一个名字。死海的水这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人里含盐量大得惊人:每每100斤海水含盐就有斤海水含盐就有20斤以上！人在斤以上！人在“死海死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？么原因呢？思维升华思维升华躺在“死海”里看书在咸水池中，在咸水池中，人能悠闲自得地躺在水面上看书，人能悠闲自得地躺在水面
6、上看书，是因为是因为这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海死海”里自由自在地看书了！里自由自在地看书了！实验探究实验探究 怎样使密度大于水的怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢物体能够漂浮在水面上呢？实验回放实验回放怎样使橡皮泥漂浮在水面上？浮起来了浮起来了!橡皮泥甲甲甲甲乙乙乙乙、两次橡皮泥所受的重力、两次橡皮泥所受的重力G G甲甲和和G G乙乙的大小关的大小关系是：系是： G G甲
7、甲_ G G乙乙。、两次排开水的体积、两次排开水的体积V V甲甲和和V V乙乙的大小关系是：的大小关系是： V V甲甲_ _ _V V乙乙。、两次所受浮力、两次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小关系是：的大小关系是： F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。= = 结论结论：要用密度大于水的材料制成能够：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成漂浮在水面上的物体，可以把它做成_的，以使它排开更多的水的，以使它排开更多的水，从从而而( (增大、减小）可以利用增大、减小）可以利用的浮力。的浮力。空心空心空心空心增大增大增大增大二、浮沉条件的应用二、浮沉条件的应用1.轮船小小
8、竹排一叶小舟一叶小舟乘风破浪乘风破浪航空母舰航空母舰不沉的航母不沉的航母轮船（1）工作原理：物体漂浮在水面的原理工）工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。作的。（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。使它排开更多的水，增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。里比在河水里浸入的体积小。轮船总是漂浮在水面上，轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从一艘轮船从河里驶向驶向大海大海，它受到的重
9、力大小它受到的重力大小（变大、变小、不变）；它（变大、变小、不变）；它受到的浮力受到的浮力大小大小（变大、变小、不变（变大、变小、不变）；）；它排开它排开水的体积水的体积（变大、变小、不变）；轮船是下沉（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？些还是上浮些？河水河水海水海水不变不变不变不变不变不变不变不变变小变小变小变小我学我学 我用我用密密度度计计 工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮利用物体漂浮在液面上时浮力力等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。2 2、密度计密度计刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘
10、以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度用途用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。、密度计是测液体密度的仪器，它是、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时根据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_，才，才能正确测出液体的密度。能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮、密度计在各种不同的液体中所受浮力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度_ _ （大、小）的液体中露出液面的体（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上
11、积较大，故密度计的刻度是上_下下_（大、小）。（大、小）。漂浮漂浮相同相同大大大大小小 把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A A A A中露中露中露中露出液面的长度是出液面的长度是出液面的长度是出液面的长度是5cm5cm5cm5cm，放在液体放在液体放在液体放在液体B B B B中露出液面的长中露出液面的长中露出液面的长中露出液面的长度度度度4cm4cm4cm4cm，放在液体放在液体放在液体放在液体C C C C中露出液面的长度是中露出液面的长度是中露出液面的长度是中露出液面的长度是6cm6c
12、m6cm6cm，则液则液则液则液体体体体 的密度最大。的密度最大。的密度最大。的密度最大。BcAc能力大比拼能力大比拼3、走近潜水艇可上九天揽月可上九天揽月可下五洋捉鳖可下五洋捉鳖人类探求大海的奥秘人类探求大海的奥秘1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 潜水艇看一看看一看想一想想一想潜水艇在水下工作时浮力潜水艇在水下工作时浮力 ；（变大、变小、不变）（变大、变小、不变）要想上要想上浮，浮，F F浮浮 G G（大于、小于、等于）大于、小于、等于）要想下沉，要想下沉，F F浮浮 G G（大于、小于、等于）大于、小于、等
13、于）要想上浮和下沉，应该改变什么？要想上浮和下沉，应该改变什么？水中蛟龙水中蛟龙可上九天揽月可上九天揽月可下五洋捉鳖可下五洋捉鳖人类实现飞天的梦想人类实现飞天的梦想人类实现飞天的梦想人类实现飞天的梦想4.气球和飞艇（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。来实现上升和下降的。知识平台知识平台气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴喷嘴点火加喷嘴点火加 热热, ,袋内空气袋内空气受受 热膨胀热膨胀, ,浮浮力增大力增大, ,浮力大浮力
14、大于重力于重力, ,气球上气球上升。升。喷嘴火焰熄灭，喷嘴火焰熄灭， 袋内空气变冷袋内空气变冷, ,浮浮力减小力减小, , 浮力小浮力小于重力于重力, ,气球下降。气球下降。别别样样的的气气球球我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯想一想它升空的原理是什么？曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的保证两次船在水下的相同，两次的浮力相同，两次的浮力，两次的重，两次的重力力，两次的质量，两次的质量，因此只
15、要称出石块的质量也就知，因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。道了大象的质量。体积体积体积体积相同相同相同相同相等相等相等相等相等相等相等相等利用浮力巧测人体血液的密度利用浮力巧测人体血液的密度测定人体血液密度时，如果使用通常测定人体血液密度时，如果使用通常的方法，需要较多的血液量，对人体不利。的方法，需要较多的血液量，对人体不利。巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原理来测定。理来测定。ABCD血液滴入密度不同的硫酸铜溶液血液滴入密度不同的硫酸铜溶液学到了什么？当当F F浮浮G G
16、物物时，合力方向竖直向下，物体就下沉时，合力方向竖直向下，物体就下沉 当当F F浮浮G G物物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮悬浮 当当F F浮浮G G物物时，合力方向竖直向上，物体就上浮时，合力方向竖直向上，物体就上浮 物体物体漂浮漂浮时，时，F F浮浮G G物物一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。二二.浮沉条件的应用浮沉条件的应用汤圆刚放入水中汤圆刚放入水中汤圆煮熟时汤圆煮熟
17、时观察两锅中的汤圆有何不同？观察两锅中的汤圆有何不同？煮熟的汤圆为什么会上浮？煮熟的汤圆为什么会上浮？练习、如下情景，请你根据漫画提供的情景提出一个练习、如下情景，请你根据漫画提供的情景提出一个物理问题。并利用物理知识作出简要回答。物理问题。并利用物理知识作出简要回答。问题：问题：回答：回答：启发：先了解漫画描述情景：女启发：先了解漫画描述情景：女孩得到全部气球后身体离开地面孩得到全部气球后身体离开地面上升。然后提出与浮力有关的问上升。然后提出与浮力有关的问题，再进行回答。题，再进行回答。（参考答案：问题：女孩得到全（参考答案：问题：女孩得到全部气球后身体为什么会离开地面部气球后身体为什么会离
18、开地面上升？回答：气球和人受到的浮上升？回答：气球和人受到的浮力大于重力。）力大于重力。）为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，当为防止燃气泄漏造成危险，可在家中安装报警器，当报警器接触到一定量的泄漏气体时，会发出响声，有报警器接触到一定量的泄漏气体时，会发出响声，有位同学家中所用的燃料是天然气；请判断报警器安装位同学家中所用的燃料是天然气；请判断报警器安装的位置应如图中的位置应如图中 （填（填“A”或或“B”）所示，）所示，简述你判断的理由简述你判断的理由ABB 天然气密度比空气小，在空气中受天然气密度比空气小，在空气中受到的浮力大于其所受的重力到的浮力大于其所受的重力（资料：煤气和天
19、然气，其密度比空气小；如果使用液化石（资料：煤气和天然气，其密度比空气小；如果使用液化石油气，其密度比空气大）油气，其密度比空气大）拓展与应用拓展与应用打打 捞捞 沉沉 船船打打 捞捞 沉沉 船船浮浮船船坞坞浮浮船船坞坞盐盐 水水 选选 种种盐盐 水水 选选 种种1关于铁球在水中的沉浮，有以关于铁球在水中的沉浮，有以下几句说法，正确的是下几句说法，正确的是（）、沉入水底的铁球一定是实心、沉入水底的铁球一定是实心的；的；、凡是铁球就会沉入水底；、凡是铁球就会沉入水底；、空心的铁球一定漂浮在水面；、空心的铁球一定漂浮在水面；、悬浮在水中的铁球一定是空、悬浮在水中的铁球一定是空心的心的D D一均匀物
20、体恰能悬浮的水中，一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，若将此物体切成大小不等的两块，则则（）、大的一块下沉，小的上浮；、大的一块下沉，小的上浮；、大的一块上浮，小的下沉；、大的一块上浮，小的下沉；、两块仍悬浮在水中；、两块仍悬浮在水中；、两块都上浮到水面、两块都上浮到水面C一艘轮船从海里驶入到河里，一艘轮船从海里驶入到河里，则则（）、它受到的重力变小，浮力不、它受到的重力变小，浮力不变；变；、它受到的重力变大，浮力不、它受到的重力变大，浮力不变；变；、它受到的重力不变，浮力变、它受到的重力不变，浮力变小；小；、它受到的重力不变，浮力不、它受到的重力不变，浮力不变变D.一个空
21、心金属球的质量是一个空心金属球的质量是0.5kg，体积是，体积是610-4m3把它投入中，把它投入中，静止时它将静止时它将A、漂浮在液面上、漂浮在液面上B、悬浮在液面上、悬浮在液面上C、沉入水底、沉入水底D、以上三种情况都有可能、以上三种情况都有可能5.有塑料球、木球和铁球各一个，有塑料球、木球和铁球各一个，当它们在水中静止时，如图当它们在水中静止时，如图3所示所示_球一定是空心的；球一定是空心的；_球所受的浮力小于它的球所受的浮力小于它的重力，木球所受的浮力重力，木球所受的浮力_于它于它的重力（填的重力（填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”）图36.如图如图4所示，漂浮在水池中的木块所示，漂浮在水池中的木块下悬吊着重物下悬吊着重物A若把悬吊重物的绳若把悬吊重物的绳子剪断，重物将沉入水底，这时水子剪断，重物将沉入水底，这时水面面_（填（填“上升上升”、“下降下降”或或“不变不变”），容器底部受到水），容器底部受到水的压强将的压强将_（填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）图4有一木块，放入水中时有一木块，放入水中时有有2525的体积露出水面，的体积露出水面，放入某种液体中有放入某种液体中有3434体体积没入液体中，求木块积没入液体中，求木块和液体的密度？和液体的密度？ w潜水艇和鱼儿都能自在的在水中上浮和下沉，那么它们的原理一样吗？课后思考：课后思考：
