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1、v第十章第十章 第节第节 v物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用木木块块扔扔进进水中，水中， 木木块块将如何？将如何？小小铁钉铁钉扔扔进进水中，水中，铁钉铁钉将如何？将如何？ 在水中滴几滴油，油将如何？在水中滴几滴油，油将如何？物体的浮沉是由什么决定的？物体的浮沉是由什么决定的？结结合力和运合力和运动动的关系，能不能得出物体上浮、的关系，能不能得出物体上浮、悬悬浮和下沉的条件？浮和下沉的条件？1 1浮力与重力的关系浮力与重力的关系浮力与重力的关系浮力与重力的关系悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上浮： F浮浮G一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件F浮浮G漂浮漂浮漂浮：漂
2、浮：F浮浮 = G悬浮：悬浮：F浮浮 = G下沉：下沉： F浮浮G2物体密度与液体密度间的关系物体密度与液体密度间的关系F浮浮 G 上浮：上浮： rr液液 rr物物 F浮浮= G 悬浮：悬浮： rr液液 = rr物物 F浮浮 G 下沉：下沉： rr液液 rr物物浮力：浮力：F浮浮rr液液gV排排 ； 重力：重力：G rr物物g V物物； V排排 = V物物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件漂浮：漂浮： rr液液rr物物 根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较想想做做想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器将新
3、鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变察鸡蛋在容器中的位置变化。化。3 3浮沉条件的讨论浮沉条件的讨论浮沉条件的讨论浮沉条件的讨论（1）上浮和）上浮和下沉是不平衡态；下沉是不平衡态； 悬浮和悬浮和漂浮是平衡（静止）态漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、上浮、下沉和悬浮：下沉和悬浮：V排排=V； 漂浮：漂浮：V排排V（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平 均密度均密度物物与液体密度与液体密度液液比较比较一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件(1) 漂浮漂浮 F浮浮=G
4、 V排排物物(2) 悬悬浮浮 F浮浮=G V排排=V物物 液液=物物(3) 上浮上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物(4) 下沉下沉 F浮浮G V排排=V物物 液液物物浮沉条件浮沉条件简单简单的的说说,浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力决定于所受的浮力和重力的合力的情况和重力的合力的情况 。还还可以通可以通过过改改变变液体和物体密度来改液体和物体密度来改变变物体的浮沉状物体的浮沉状态态。注意：漂浮、注意：漂浮、悬悬浮是一个静止的状浮是一个静止的状态态， 而上浮、下沉是一个而上浮、下沉是一个动动的状的状态态状状态态上浮上浮下沉下沉悬悬浮浮漂浮漂浮物体受力分析物
5、体受力分析浮浮沉沉条条件件 浮力和重浮力和重力比力比较较液体密度和物液体密度和物体密度比体密度比较较特点特点说说明明F F浮浮 G G物物F F浮浮 G G物物F F浮浮 =G =G物物F F浮浮 =G =G物物F F浮浮G G物物F F浮浮G G物物F F浮浮G G物物分析运分析运动动状状态变态变化化的的过过程程分析平衡状分析平衡状态态F F浮浮G G物物液液物物液液物物液液= =物物液液物物物物是物体的密度（平均密度），而不是构成是物体的密度（平均密度），而不是构成该该物体的物物体的物质质的密度的密度1.关于浮力，下列说法中正确的是（关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。）。 A. . 上浮
6、的物体一定比下沉的物体受到的浮力大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没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大力越大运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题C随堂练习随堂练习把把橡橡皮皮泥泥放放入入水水中中，松手后橡皮泥下沉松手后橡皮泥下沉 如何使橡皮泥漂如何使橡皮泥漂浮在水面上？浮在水面上？ 原因：原因：橡皮泥的密度大于水橡皮泥的密度大于水把把橡橡皮皮泥泥做做成成空空心心的的，橡橡皮皮泥泥的
7、的平平均均密密度度小小于于水水，它它就就会会漂漂浮浮在在水水面面上上了了从从力力的的角角度度上上看看，它它的的重重力力不不变变，但但放放入入水水中中后后排排水水体体积积变变大大，受受到到的的浮浮力力变变大，所以会漂在水面上大，所以会漂在水面上v 第第2课时课时早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制观察，到殷商时已由制独木船独木船发展到用木板组成大的发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟芦湖独木舟我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长周朝以后不
8、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江这样的大河流上也多次架设过浮桥浮桥。浮桥浮桥我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用我国汉代曾发明过一种做军事我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼信号用的灯笼，灯，灯笼能腾空而起，飞向天空。笼能腾空而起，飞向天空。 我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用 三国时期有三国时期有“曹冲称象曹冲称象”。除了除了以舟称物以舟称物之外，之外，以舟起重以舟起重也是中国人的发明。也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛打捞铁牛”。他创。他创造了浮力起重法。造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用我国古代
9、对浮力的应用用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承载重物的小船，承载重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做浮力的应用浮力的应用（1）工作原理：工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开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。更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（排水量（m排排）：）：轮船满载时排开水的质量：轮船满载时排开水的质量： F浮浮= m排排g 而而 F浮浮=G m船船+m货货= m排排（3）载重线载重线 轮轮 船船二、浮力的应用二、浮力的应用工作原理：工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：模拟潜水艇：用注射器向密封的
10、瓶用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起浮起潜艇潜艇二、浮力的应用二、浮力的应用潜水艇潜水艇 工作原理：工作原理：靠空气浮力升空靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体内部充有小于空气密度的气体二、浮力的应用二、浮力的应用气球和飞艇气球和飞艇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。密度密度计计v利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理
11、工作的。v 密度计上的刻度线不均匀，自上往下，刻度线越来越密，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。0.81.01.82.00.81.01.82.00.81.01.82.0硫硫酸酸水水酒酒精精二、浮力的应用二、浮力的应用课堂小结课堂小结物体的浮沉条件物体的浮沉条件浮力的应用浮力的应用浮力问题解析浮力问题解析轮船轮船潜水艇潜水艇气球和飞艇气球和飞艇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、无法确定巩固巩固练习练习D1.1.船只采用船只采用“ ”的的办办法增大可以利用法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改的浮力，漂
12、浮在水面上。潜水艇靠改变变 来来实现实现浮沉，要使浮在水面浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，的潜水艇潜入水中，应应当当 。空心空心自身的重力自身的重力向水舱充水向水舱充水巩固练习巩固练习3.一一艘艘轮轮船船从从东东海海驶驶入入长长江江时时，下下列列说说法法错误错误的是：的是： （ ） A、轮轮船受到的浮力不船受到的浮力不变变 B、轮轮船排开的液体受到的重力不船排开的液体受到的重力不变变 C、轮轮船排开的液体的体船排开的液体的体积积不不变变 D、轮轮船排开的液体的体船排开的液体的体积积增大增大C4.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0103kg/m3，船排开的河水的体积是 m3。（取g=10N/kg）1071071035、轮船从长江驶入大海，浮力将 （变大，变小或不变），轮船将 （上升一些，下降一些或不变）不不变变上升一些上升一些课堂小结课堂小结物体的浮沉条件物体的浮沉条件浮力的应用浮力的应用浮力问题解析浮力问题解析轮船轮船潜水艇潜水艇气球和飞艇气球和飞艇
