物体浮沉条件修改.pptx

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1、死海不死 为什么淹不为什么淹不死他们？是神在死他们？是神在保护他们吗保护他们吗 相传相传2000年前，罗马帝国的年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个俘虏竟然没有沉下去，而是个个都浮在水面之上，统帅以为个都浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。虏释放了。第1页/共76页一，浮力一，浮力一，浮力一，浮力物体沉浮条件物体沉浮条件物体沉浮条件物体

2、沉浮条件 第2页/共76页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、浮力与浮沉的关系第3页/共76页ABC一.物体浮沉条件【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙,同体积,不同重力)浸没水中。现象：一只上浮出水面一只悬浮在水中一只下沉到水底原因：三只球所受到的重力不同第4页/共76页四.物体浮沉条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件1 1：第5页/共76页物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件2 2：GF浮F F浮浮=G=G漂浮漂浮第6页/共76页F浮G 当当F F

3、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上浮F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。漂浮第7页/共76页物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件3 3：第8页/共76页 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GF F浮浮浮浮下沉第9页/共76页物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件4 4：GF浮悬浮悬浮F F浮浮=G=G第10页/共76页F浮浮 当F浮

4、G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。G悬浮第11页/共76页GGF F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，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GG物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。小。第12页/共76页密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系两

5、力关系两力关系 密度关系密度关系 运动状态运动状态 物物 液液 物物 液液 物物 液液(F浮+F支=G物)上浮上浮直至直至漂浮漂浮下沉下沉至容器至容器底部底部悬浮悬浮F浮浮=液液 V排排 gG=物物 V gG F浮浮G F浮浮G=F浮浮V排排=V=第13页/共76页平时常见到平时常见到 在水中会在水中会上浮上浮;在水中会下在水中会下沉。沉。因为不同物质因为不同物质 不同。猜测物体不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。之间的关系有关。木头、泡沫等石块、金属块等密度2、比较液体密度与物质密度(物体平均密度)上浮F浮G;物液漂浮F浮=G;物

6、液悬浮F浮=G;物液下沉F浮G;物液第14页/共76页讨论：讨论：讨论：讨论：一个实心物体浸没在液体中，你能否一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？物体的浮沉作出判断？结论结论:物物=液液悬浮悬浮 物物液液下沉下沉 物物液液上浮上浮第15页/共76页 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漂漂 浮于水银表面浮于水银表面第16页/共76页汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时，会沉入锅底会沉入锅底汤圆煮熟时，则会汤圆煮熟

7、时，则会浮出水面。浮出水面。物体沉浮条件应用物体沉浮条件应用第17页/共76页在咸水池中，人能悠闲自得地躺在水面上看书，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！第18页/共76页实验探究实验探究 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？第19页/共76页怎样使橡皮泥漂浮在水面上？怎样使橡皮泥漂浮在水

8、面上？浮起来了浮起来了!橡皮泥第20页/共76页、两次牙膏袋所受的重力、两次牙膏袋所受的重力G G甲甲和和G G乙乙的大小关系是：的大小关系是：G G甲甲_ 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。=第21页/共76页结论结论：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

9、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第22页/共76页二、浮沉条件的应用二、浮沉条件的应用1.轮船第23页/共76页小小竹排第24页/共76页一叶小舟一叶小舟第25页/共76页长风破浪长风破浪第26页/共76页航空母舰航空母舰第27页/共76页不沉的航母第28页/共76页第29页/共76页独木舟独木舟第30页/共76页由此，你想到了什么？由此，你想到了什么？轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力第31页/共76页轮船（1）制作原理：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。（2）工作原理：漂浮条件（

10、F浮=G物）。（3）轮船在河里和海里都是漂浮状态，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。第32页/共76页轮船的大小用轮船的大小用排水量排水量来表示来表示排水量：船满载时排开水的质量。排水量：船满载时排开水的质量。第33页/共76页 这艘轮船的排水量是这艘轮船的排水量是100吨，吨，当它满载时受的浮力是多大？当它满载时受的浮力是多大？F浮浮=G排排 =m排排g =100t9.8N/Kg =100000Kg 9.8N/Kg =980000N（注意（注意:F浮浮=G排排=G（物（物+船）船）第34页/共76页轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力

11、大小（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小（变大、变小、不变）；它排开水的体积（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河水河水海水海水不变不变不变不变变小变小我学 我用第35页/共76页密密度度计计 第36页/共76页工作原理工作原理：利用物体漂浮在液面上时，利用物体漂浮在液面上时，F F浮浮=G=G物物原理制成的。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以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。第37页/共76页、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体

12、漂浮在液面时、密度计是测液体密度的仪器，它是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_，才能正确测出液体的密度。，才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力是、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密（相同、不同）的，在密度度_ _（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上（大、小）的液体中露出液面的体积较大，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第38页/共76页 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

13、细木棍放在液体A A中露中露出液面的长度是出液面的长度是5cm5cm，放在液体，放在液体B B中露出液面的长中露出液面的长度度4cm4cm，放在液体，放在液体C C中露出液面的长度是中露出液面的长度是6cm6cm，则液，则液体体 的密度最大。的密度最大。BcAc第39页/共76页大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？第40页/共76页鱼鳔的功能当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度减小，鱼体减小，鱼体上浮上浮；鱼

14、鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增大，鱼体下沉。增大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体鱼鳔起着调节鱼体平均密度平均密度的功能的功能。第41页/共76页1.当注射器将气体压入玻当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少璃球时，球内的水量减少球和球内的水）受到的重球和球内的水）受到的重力变小力变小 GF浮浮，球将上浮，球将上浮.2.当注射器将球内的气体吸当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和出时球内的水量增多，球和球内的水）受到的重力变大球内的水）受到的重力变大,GF浮浮，球将下沉，球将下沉.第42页/共76页3、走近潜水艇第43页/共76页潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它

15、和鱼类的工作原理潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原理是否一样？是否一样？第44页/共76页第45页/共76页第46页/共76页水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙潜水艇第47页/共76页G F浮浮水舱水舱潜水艇第48页/共76页G F浮浮第49页/共76页看一看看一看 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）要想上浮，要想上浮，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？第

16、50页/共76页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。潜水艇第51页/共76页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第52页/共76页第53页/共76页4.气球和飞艇（1）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。（2）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。知识平台知识平台第54页/共76页气袋吊篮喷嘴第55页/共76页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,浮力大浮力大于重力于重力,气球上气球上升。升。第5

17、6页/共76页喷嘴火焰熄灭，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。第57页/共76页气球（1）气球内充有密度小于空气的气体氢气、氦气等。（2）原理：当气 空气时，必有F浮G物，物体在空气中上浮知识拓展第58页/共76页别别样样的的气气球球第59页/共76页我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯俗称孔明灯想一想它升空的原理是什么？第60页/共76页学到了什么？学到了什么？当当F F浮浮G G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

18、时，合力为零，即二力平衡，此时物体时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮将悬浮 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第61页/共76页曹冲称象的故事中，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

19、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第62页/共76页拓展与应用拓展与应用打 捞 沉 船打 捞 沉 船浮浮船船坞坞浮浮船船坞坞盐 水 选 种盐 水 选 种第63页/共76页打捞沉船第64页/共76页现代打捞沉船的方法是现代打捞沉船的方法是:将几个充满将几个充满水的大型浮筒

20、水的大型浮筒 沉入水底沉入水底,用钢缆把浮用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高然后用高压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出,沉船就随着沉船就随着浮筒一起浮出水面浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞请解释这样打捞沉船的道理沉船的道理答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGF浮浮，因，因此能浮上水面此能浮上水面第65页/共76页盐水选种盐水选种盐水选种的道理：盐水选种的道理：饱满种子的密饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。度要大于盐水的密度而下沉。第66页/共76页1关于浸在

21、液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是（）A浮力的方向竖直向上；B浮力的施力物一定是水；C浮力的大小与排开液体的质量成正比；D实心的铁球也能浮在液面上2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（）A木球所受的重力、浮力都不变；B木球所受的重力不变，浮力变大；C木球所受的重力、浮力都变小；D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小AB第67页/共76页3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉

22、，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮D4、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCC第68页/

23、共76页5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（）A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（的是（）A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 水水酒精酒精水银水银CC第69页/共76页7、有一体积是、有一体积是2分米分米3，密度是，密度是0.6103千克千克/米米3的的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图

24、所示，如果绳子断了，木块就上浮到水面，问：绳子断了，木块就上浮到水面，问：（1）木块在上浮过程中）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力未露出水面），受到浮力的大小是否会发生变化？的大小是否会发生变化？（2）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？第70页/共76页一量筒内装有60毫升的水，把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是 （）A一定漂浮 B一定下沉 C可能漂浮 D可能悬浮第71页/共76页1.有一个实心物体，为了测量构成它的物质的密度，将它挂在弹簧秤下，弹称秤的示数为19.6牛，将它没入水中称，弹簧秤的示

25、数为14.7牛，此物体的体积是米3，质量是千克，由此可知其密度是。2.若给你一块矿石，再给你一支弹簧测力计、一杯水和细线。利用上述器材进行实验，并运用有关知识进行计算，能测出这块矿石的：A质量B所受水浮力C体积D密度第72页/共76页3.弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球（金属的密度是8103千克/米3），弹簧秤的示数为。将球的一半浸入水中，球受到浮力牛，此时，弹簧秤的示数为牛。4.有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静止时,空气对它的浮力是牛顿,飞艇的自重是牛顿.(空气=1.29千克/米3)5、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：A逐渐变大B逐渐变小C始终不变D无法判断第73页/共76页6.弹簧秤下挂着体积是1分米3的钢块,试问:钢块浸没在水中静止时,弹簧秤的读数是多少牛顿?7.一个重27牛的铝块浸没在水中时，所受到的浮力是多少？8.给你一个弹簧秤，一个金属块，一杯水，请你设计一个测量金属块密度的实验，要求：、写出实验步骤和记录实验数据的表格；、写出金属块密度的表达式。第74页/共76页第75页/共76页感谢您的观看！第76页/共76页