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1、第第3 3节、物体的浮沉条件及应用节、物体的浮沉条件及应用知识回顾：知识回顾：一一.阿基米德原理的内容：阿基米德原理的内容：二二.浮力的计算方法：浮力的计算方法：称重法称重法 F F浮浮 =G=G物物 F F拉拉 阿基米德原理的计算公式：阿基米德原理的计算公式：F浮浮=液液gV排排（公式法）（公式法）浮力产生的原因浮力产生的原因：（原因法）：（原因法）液体对物体上下表面产生压力差。液体对物体上下表面产生压力差。F浮浮=F向上向上-F向下向下提出问题：提出问题：木块扔进水中，木块扔进水中，木块将如何？木块将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？在水中滴几滴油，油将如何？在
2、水中滴几滴油，油将如何？物体的浮沉是由什么决定物体的浮沉是由什么决定的？的？思考：自由浸没于液体中的物体受到思考：自由浸没于液体中的物体受到哪几个力的作用哪几个力的作用F浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮F浮浮F浮浮GF浮浮F浮浮 一、物体的浮沉条件物体的浮沉条件(1)物体上浮：物体上浮：F浮浮G物物静止后静止后物体漂浮：物体漂浮：F浮浮=G物物(2)物体悬浮：物体悬浮：F浮浮=G物物(3)物体下沉：物体下沉：F浮浮G物物 物物液液物物液液物物=液液物物液液浮力计算方法（平衡法）浮力计算方法（平衡法）F浮浮=G物物推论：推论：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：
3、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gV排排；重力：重力：G rr物物gV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。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
4、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早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制深入的观察，到殷商时已由制独木船独木船发展到用发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟芦湖独木舟浮力的应用浮力的应用一、船 钢铁的密度大于水，但用钢钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？驶，这是为什么？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
5、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大，所以会漂在水面上所以会漂在水面上最最初初人人们们利利用用密密度度小小于于水水的木材，顺水漂流的木材，顺水漂流对于密度大于水的物体做成空心后可对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面后来把树干挖
6、成空心，能装后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物载更多的人和物二、轮船也是采用二、轮船也是采用“空心空心”的办法增大可以利用的浮力的办法增大可以利用的浮力？轮轮船船工作原理：工作原理：把密度大于水的钢铁采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使F浮=G船，浮在水面。排水量排水量1 1、轮船的大小通常用排水量来表示、轮船的大小通常用排水量来表示排水量排水量：满载时满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是排开。（不是排开水的重力）水的重力），单位是，单位是吨吨(t)m排排=m船船+m货（满载）货（满载）我学我学 我用我用轮船总是漂浮在水面上，轮船总是漂浮在水面上，一艘
7、轮船从一艘轮船从河里驶向大海，驶向大海，它受到的重力大小它受到的重力大小（变大、变小、不变）；它受（变大、变小、不变）；它受到的浮力到的浮力大小大小（变大、变小、不变）；它排开水的（变大、变小、不变）；它排开水的体积体积（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？上浮些？不变不变不变不变不变不变不变不变变小变小变小变小河水河水河水河水海水海水上浮上浮 每艘轮船的船身侧每艘轮船的船身侧面都设计有一条最面都设计有一条最大吃水线，轮船在大吃水线，轮船在载物时水面不能超载物时水面不能超过这条吃线，从而过这条吃线，从而确保了轮船的安全确保了轮船的安全出航。出航。知
8、识拓展知识拓展吃水线吃水线吃水线吃水线潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇一种很重要的军事舰艇三、潜水艇是靠什么实现浮沉的？改变自身重力来实现的改变自身重力来实现的由潜水艇，你想到了什么动物？由潜水艇，你想到了什么动物？鱼是靠改变自身鱼是靠改变自身 ，从而改变，从而改变 来实现浮沉的来实现浮沉的体积体积浮力浮力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
9、达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。四、气球和飞艇我国汉代曾发明一种作军事信我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯号用的灯笼，俗称孔明灯想一想它升空的原理是什么？103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。读数方法读数方法：静止时液面所对刻静止时液面所对刻度，单位为度，单位为g/Cm3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。工作原理工作原理：利用物体利用物体漂浮漂浮在液面上时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。五、密度计利用物体漂浮在液面时F浮浮=G计计原理工作的。密度计上的刻度线不均匀
10、。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密度计的刻度为什么越往上值越小？密度计的刻度为什么越往上值越小？由由F F浮浮=G=G排排=液液gVgV排，得：液体的密排，得：液体的密度越大，排开液体度越大，排开液体的体积越小，密度的体积越小，密度计露出液面部分越计露出液面部分越多。多。0.8g/cm31g/cm31.2g/cm31g/cm30.8g/cm30.6g/cm3酒精水潜潜水水艇艇气球和飞艇气球和飞艇密密度度计计轮船轮船一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件及判定及判定二、浮力的应用二、浮力的
11、应用受力分析法：受力分析法：密度比较法密度比较法改变自身重力实改变自身重力实现上浮或下沉现上浮或下沉改变自身体积改变自身体积来改变浮力来改变浮力采用采用的办法来增的办法来增大体积可以利用的浮力大体积可以利用的浮力 利用利用物体物体漂浮漂浮在液在液面上面上时浮时浮力等力等于重于重力的力的原理原理制成制成的的v2.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、无法确定巩固练习Dv1.1.船只采用船只采用“”的办法增大可以的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变改变 来实现浮沉，要使浮在来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜
12、入水中，应当水面的潜水艇潜入水中，应当 。空心空心自身的重力自身的重力向水舱充水向水舱充水v3.一一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、轮船受到的浮力不变轮船受到的浮力不变B、轮船排开的液体受到的重力不变轮船排开的液体受到的重力不变C、轮船排开的液体的体积不变轮船排开的液体的体积不变D、轮船排开的液体的体积增大轮船排开的液体的体积增大C4 4、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是不正确的是 （）A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上；B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定
13、是水；C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比；D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上5 5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木、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，下列说法中正球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（确的是（）A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变；B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不变，浮力变大；C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小；D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变
14、小AB6、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，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D7、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,出出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受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法正确的是（）到的浮力大小的说法正确的是（）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ABCDv8.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）107107103解：G=mg=1000X1000KgX10N/Kg=107N漂浮 F浮=G=107NF浮=gv v=F/v=103m3107N103kg/m3x10N/kg