《物体的浮沉条件及应用资料.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物体的浮沉条件及应用资料.pptx（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、6 浮力6-3 物体的浮沉条件及应用第1页/共36页一、物体的浮沉条件1.浮力与重力的关系:F浮G物F浮G物F浮G物下沉悬浮上浮F浮G物漂浮漂浮：F浮=G上浮：F浮G悬浮：F浮=G下沉：F浮G第2页/共36页2.物体密度与液体密度间的关系研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力V排=V物F浮液gV排 ；G物物g V物F浮G物 上浮：液物 漂浮：液物 F浮=G物 悬浮：液=物 F浮G物 下沉：液物第3页/共36页做一做：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。第4页/共36页3.物体浮沉条件的讨论：上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（
2、静止）态浸没（上浮、下沉和悬浮）：V排=V；漂浮：V排V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第5页/共36页二、浮力的应用：我国古代对浮力的应用：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。芦湖独木舟第6页/共36页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、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。浮桥第7页/共36页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。第8页/共36页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
3、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。第9页/共36页做一做：用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。第10页/共36页二、浮力的应用：轮船工作原理：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。排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。F浮=m排g 且 F浮=G m船+m货=m排载重线 第11页/共36页二、浮力的应用：潜水艇工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜潜艇模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起。第12页/共36页二、浮力的应用：气球和飞艇内部充有小于空气密度的气体工作原理：靠空气浮力升空第13页/
4、共36页例题9：重4.5N，体积为0.5dm3的物体静止在水中，求它受到的浮力大小。（g=10N/kg）应用阿基米德原理求F浮时，注意V排是否确定；应用物体的浮沉条件求F浮时，注意物体的运动状态是否确定。第14页/共36页例题10：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：A浮在水面上 B沉到水底C悬浮在水中 D以上情况都有可能解：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 N F浮 河水 V排 V排不变不变变小第16页/共36页二、浮力的应用：密度计密度计（比重计）是测定液体密度的仪器。工
5、作原理：根据阿基米德原理和漂浮条件制成的第17页/共36页关于漂浮的几个结论：同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同 同一物体漂浮在不同液体中，露出液面部分多的，液体密度大物体漂浮在液体中，露排比为一定值F F浮浮=G=GV V露露V V排排液液-物物物物=第18页/共36页练一练1.如图示，三个体积相同的球放在同种液体中，则三个球的密度关系是：A_B_C。它们所受浮力的大小关系是：F浮A_ F浮B_ F浮C。=第19页/共36页2.同一个球放在三种不同液体中，则三种液体的密度关系A_B_C；小球在这三种液体中受到的浮力关系是：A_B_C。=判断密度的大小关系，可以由物体的浮沉情况结合阿基米德
6、原理来判断。第20页/共36页3.在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示。其中标有W 的是北大西洋载重线，标有S 的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1和2的关系，有：A浮力增大，12B浮力减小，12C浮力不变，12D浮力不变，1G物时，上浮F浮=G物时，漂浮或悬浮F浮V乙V丙，1=23。则三个球的重力、密度的大小关系应该为：AG甲=G乙G丙，甲乙丙BG甲G乙G丙，甲乙丙 CG甲G乙=G丙，甲乙=丙 DG甲G乙G丙，甲=乙丙B第25页/共36页一木块的体积为150cm3，在木块上放质量为60g的砝码时，木块恰好没
7、入水中，求：木块的质量；若把砝码拿走，木块露出水面的体积是多少？例题12：第26页/共36页例题13：一个实心小球先后放入盛有足够多的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别为0.9N和0.8N，酒精的密度为0.8103kg/m3。试分析小球分别在水中和酒精中的浮沉状态；求小球的密度。第27页/共36页甲、乙两个小球的密度之比为1：2，体积之比为2：3，放入足够深的某种液体中静止后，受到的浮力之比为2：5。那么，甲、乙这两个小球在液体中的状态是：A、甲、乙都漂浮B、甲、乙都沉底C、甲漂浮、乙沉底D、甲悬浮、乙沉底练习：C第28页/共36页浮力习题课（2）液面变化问题例题14：一冰块漂浮
8、在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？水对容器底的压强会怎样变？若冰漂浮在盐水中，当冰熔化后，水面会怎样变？第29页/共36页当冰化成水后，质量不变，所以m水=m冰，根据=m/V得：冰排开水的体积等于冰化成水的体积液面高度不变,水对容器底的压强不变。解：冰漂浮在水面上 F浮=G冰由阿基米德原理得：第30页/共36页 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：冰漂浮在盐水中 F浮=G第31页/共36页练习：如图所示，小容器中放入一铁块，它们漂浮在水面上；将铁块从小容器中拿出，放入水中，则水面会怎样变？若将铁块换成木块，水面会怎样变？若是将铁块吊在小容器下，水面会怎样变
9、？下降不变不变第32页/共36页例题15：实心正方体木块漂浮在水面上，此时浸入水中的体积为600cm3；在木块上放置一个重4N的铁块，静止后木块上表面刚好与水面相平，g取10N/kg。求木块的密度。与未放置铁块相比，木块下表面受到水的压强增大了多少？第33页/共36页例题16：小婷将一底面积为S1的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸没到底面积为S2的薄壁盛水圆柱形容器中（水未溢出且物体未接触容器底部），弹簧测力计示数改变了F，则水对容器底部的压强改变了多少？S2S1hS2S1GF1GF2F浮第34页/共36页对于这种部分浸入的圆柱体问题，最好通过画图搞清圆柱体浸入部分体积与液面上升体积相等，以突出应用物理手段求解物理问题。F=FF=F浮浮=液液gVgV排排=液液g ghhS S2 2 =ppS S2 2第35页/共36页感谢您的欣赏第36页/共36页