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1、第第3节节 物体浮沉条件及应用物体浮沉条件及应用第第2课时课时 浮沉条件的应用浮沉条件的应用R八年级下册八年级下册新课导入新课导入早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制的观察，到殷商时已由制独木船独木船发展到用木板组成发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟芦湖独木舟进行新课进行新课轮船轮船知识点一知识点一 钢铁的密度远大于水，用钢铁制成的轮船钢铁的密度远大于水，用钢铁制成的轮船为何浮而不沉。为何浮而不沉。 原理：原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它把密度比水大的钢材制成空心状，使
2、它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。 轮船的大小通常用轮船的大小通常用排水量排水量表示，排水量即轮船表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。装满货物时排开水的质量。 排水量排水量=船自身质量船自身质量+满载时货物的质量，满载时货物的质量， 即即m排排=m船船+m货货。点击图片播放点击图片播放 原理：原理：潜入水中潜入水中的潜水艇，排开水的的潜水艇，排开水的体积不变，始终等于体积不变，始终等于潜水艇的体积，受到潜水艇的体积，受到的浮力也始终不变。的浮力也始终不变。 通过对水舱进行注水和放水来通过对水舱进行注水和放水来改变改变自身重力自身重力，从而调节潜
3、艇的上浮和下潜。从而调节潜艇的上浮和下潜。潜水艇潜水艇知识点二知识点二点击图片播放点击图片播放气球和飞艇气球和飞艇知识点三知识点三 原理：在气球和飞艇的气囊里充入密度小于原理：在气球和飞艇的气囊里充入密度小于空气的气体，然后通过充气或放气来控制体积变空气的气体，然后通过充气或放气来控制体积变化实现升降。化实现升降。点击图片播放点击图片播放密度计密度计知识点四知识点四 用途：用途：用来测定液体密度的仪器用来测定液体密度的仪器 原理：原理：密度计在任何液体里都是呈漂密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变等于自身重力，浮状态，所受浮力大小不变等于自身重力，由由F浮浮=液液gV排排=G可知
4、，液体密度越大，密可知，液体密度越大，密度计露出液面部分越多，所以密度计的刻度计露出液面部分越多，所以密度计的刻度是上面较小而下面较大，密度计上的数度是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。值表示待测液体密度是水密度的倍数。随堂演练随堂演练 1.潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ） A.重力不变，浮力不变重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小重力变大，浮力变小 C.重力变大，浮力不变重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大重力变小，浮力变大C 2
5、.以下有关热气球的说法正确的是（以下有关热气球的说法正确的是（ ） A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热中的空气加热 B.为使静止的热气球下降，只需把热气球上的为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分物体抛掉一部分 C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升气球上掉下，热气球将立即上升 D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升气球上掉下，热气球将先下降后上升 D 3.如图所示，把一个自制的密
6、度计分别放入三如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（种不同的液体中，则下列判断正确的是（ ） A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大这个密度计在丙液体中受到的浮力较大 B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度最大甲液体的密度最大 D.丙液体的密度最小丙液体的密度最小D课堂小结课堂小结浮浮力力的的应应用用轮船：轮船： 制成制成“空心空心”增大浮力，使浮力增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮等于船和货物的总重来实现漂浮潜水艇：潜水艇： 改变自身重力来实现浮沉改变自身重力来实现浮沉气球和飞艇：气球和飞艇：
7、改变自身体积来实现升降改变自身体积来实现升降密度计：密度计：测量液体密度的仪器测量液体密度的仪器 一艘轮船的排水量是一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总，它满载货物时的总质量是质量是t，该船满载货物时受到水的浮力是，该船满载货物时受到水的浮力是 N。若该船从大海驶入内河，船的重力大小。若该船从大海驶入内河，船的重力大小 （选填（选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”，下，下同），受到的浮力大小同），受到的浮力大小，由于河水密度比海，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积水密度小，所以它排开水的体积，因此轮船，因此轮船要要 （选填（选填“上浮一些上浮一些”或或“下沉一些
8、下沉一些”）。）。（g取取10N/kg）100001108不变不变不变不变变大变大下沉一些下沉一些F浮浮=液液 g V排排 橡皮泥的密度比水大，它橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德在水中会下沉。根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物？能承载重物？（见教材（见教材P58）想想做做想想做做解答：解答：将橡皮泥做成空心状，增大排水体积，将橡皮泥做成空心状，增大排水体积，增大可以利用的浮力，并能承载重物。增大可以利用的浮力，并能承载重物。 1.排水量为排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载的轮船在
9、河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？所受河水的浮力是时船及所装货物总共有多重？所受河水的浮力是多少牛？如果河水密度为多少牛？如果河水密度为1103kg/m3，船排开河，船排开河水的体积是多少立方米？水的体积是多少立方米？g取取10N/kg。（见教材（见教材P60）动手动脑学物理动手动脑学物理解答：解答：满载时，满载时，F浮浮=G=mg =1000103kg10N/kg =107N V排排=m排排/水水 =1000103kg/（1.0103kg/m3） =103m32.测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度入被测液
10、体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图值（图10.3-9甲）。图甲）。图10.3-9乙和图乙和图10.3-9丙是自丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。丝做成的。将其放入盛有不同液体将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。说出你的理由。解答：解答：丙杯液体的密度大。同一支密度计，丙杯液体的密度大。同一支密度计，在乙和丙中都漂浮，浮力都等于密度计的重力，乙在乙和丙中都漂浮，浮力都等于密度计的重
11、力，乙和丙中密度计受到的浮力相等，由和丙中密度计受到的浮力相等，由F浮浮=液液gV排排知，知，排开乙杯液体的体积大，所以乙杯中液体密度小，排开乙杯液体的体积大，所以乙杯中液体密度小，丙杯液体的密度大。丙杯液体的密度大。 5.一个飞艇充入气体后的质量是一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积，体积为为1500m3。当装入多少货物时，飞艇能够悬浮。当装入多少货物时，飞艇能够悬浮在空中？空气的密度为在空中？空气的密度为1.29kg/m3。解答：解答：飞艇受到的浮力：飞艇受到的浮力：F浮浮=gV排排=1.299.81500=18963N飞艇的重力：飞艇的重力：G艇艇=15009.8=14700N飞艇悬浮时飞艇悬浮时F浮浮=G物物+G艇艇则则G物物=F浮浮G艇艇 =18963N14700N=4263Nm物物=G物物/g= =435kg即装入大约即装入大约435kg的货物时飞艇能够悬浮在空中。的货物时飞艇能够悬浮在空中。
