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1、第第3 3节节 物体的浮沉物体的浮沉条件及应用条件及应用ABC物体浮沉条件物体浮沉条件 课前预习：1浸在液体里的物体受到方向浸在液体里的物体受到方向的的力和力和的的力。力。2浸没在液体中的物体，松手后可能浸没在液体中的物体，松手后可能，也可能，也可能，还可能，还可能；上浮的物体静止时最终会处于；上浮的物体静止时最终会处于状状态，下沉的的物体静止时最终态，下沉的的物体静止时最终；我们称物体的；我们称物体的“两个过程两个过程”、“三种状态三种状态”。3浸没在液体中的物体，当他所受浮力浸没在液体中的物体，当他所受浮力重力时，重力时，物体上浮；当他所受浮力物体上浮；当他所受浮力重力时，物体下沉；重力时
2、，物体下沉；当物体所受浮力与重力当物体所受浮力与重力时，物体悬浮。当最时，物体悬浮。当最终飘浮时，浮力与重力终飘浮时，浮力与重力，当最终物体沉底时，当最终物体沉底时，浮力浮力重力。重力。4物体上浮过程中，露出液面前，物体上浮过程中，露出液面前，v排排v物，浮力物，浮力不变，当露出液面后，不变，当露出液面后，v排排v物，浮力物，浮力。1 1画出物体所受力的示意图。画出物体所受力的示意图。GF F F F浮浮浮浮G G G G 上浮上浮上浮上浮F浮GF F F F浮浮浮浮G G G G 下沉下沉下沉下沉F浮下沉：由下沉：由F F浮浮GG可得：可得：液液g Vg V排排物物上浮：由上浮：由F F浮浮
3、GG可得：可得：液液g Vg V排排物物g Vg V物物 因为因为 V V排排=V=V物物 所以所以 液液物物GF浮F F F F浮浮浮浮=G =G =G =G 悬浮悬浮悬浮悬浮悬浮：由悬浮：由F F浮浮=G=G可得：可得：液液g Vg V排排=物物g Vg V物物 因为因为 V V排排=V=V物物 所以所以 液液=物物 上浮上浮 F浮浮 G;物物 液液 下沉下沉 F浮浮 液液 悬浮悬浮 F浮浮=G;物物=液液 漂浮漂浮 F浮浮=G;物物 液液 沉底沉底 F浮浮 液液物体的沉浮条件针对训练：针对训练：1.如图如图10所示，体积相等的三个小球静止在水中所示，体积相等的三个小球静止在水中（1）关于
4、它们受到的浮力大小正确是）关于它们受到的浮力大小正确是（）A.FAFBFcB.FAFBFB=FcD.FAFB=Fc（2）设三个小球的密度分别为）设三个小球的密度分别为A,B,C，则则三个小球的密度相比为三个小球的密度相比为ABC2 2如图如图1111所示，质量相等，体积不等的物体所示，质量相等，体积不等的物体A A、B B、C C浸入某种液体中，平衡后如图所示，浸入某种液体中，平衡后如图所示，它们受到液体的浮力大小分别为它们受到液体的浮力大小分别为F FA A、F FB B、F FC C，则（），则（）A A F FA AF FB BF FC BC BF FA AF FB BF FC C C
5、CF FA AF FB BF FC DC DF FA AF FB BF FC C。3、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为F甲、F乙、F丙，下面判断正确的是（）A、F甲=F乙F丙 B、F甲F乙F丙 C、F甲=F乙 F丙 D、F丙 F甲 F乙4新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮或漂浮吗？这是通过什么方法？二、浮沉条件的应用二、浮沉条件的应用1.轮船 铁块在水中会下沉，而由铁块在水中会下沉，而由钢铁做成的轮船为什么能钢铁做成的轮船为什么能浮在水面上呢？浮在水面上呢？捏成一团的橡皮泥捏成一团的橡皮泥做成空心的做成空心的工作原理工作原理：采用
6、 空心 的办法，增大 自身 的体积，从而增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力。关于轮船关于轮船 n排水量：排水量：轮船装满货物时排开水的质量轮船装满货物时排开水的质量排水量与轮船装载货物的质排水量与轮船装载货物的质量有什么关系？量有什么关系？m排排=m船船+m货货同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？（提示：同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？）思考：河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河
7、水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水3 3、走近潜水艇、走近潜水艇潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，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？它和鱼类的工作原理是否一样？1.当注射器将气体压入当注射器将气体压入球内，球内的水量减少，球内，球内的水量减少，球（和球内的水）受到球（和球内的水）受到的重力变小的重力变小 GF浮浮，球将上浮，球将上浮.2.当注射器将球内的气体当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的球（和球内的水）受到的重力变大重力变大,GF浮浮，球将，球将下沉下沉.1.工作原理：2.改变自
8、重：潜水艇潜水艇通过通过 浮力浮力 不变，改变不变，改变 自身重力自身重力来实现上浮下潜。来实现上浮下潜。向水舱内向水舱内 充水充水或或 放水放水。思考：当潜水艇从海水中潜航到河水中时，当潜水艇从海水中潜航到河水中时，水仓是充水还是放水？水仓是充水还是放水？大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，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。鱼类也能向下沉，甚至能在水中不动。鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？为什么能随意地上浮和下沉呢？上升上升悬浮悬浮下沉下沉鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼在水中如何浮沉鱼在水中如何浮沉 鱼用一个气囊来控制上
9、浮下沉，这个气囊就是鱼鳔，它隐藏在鱼身体的中央部位，当鱼要下沉时，便使肌肉收缩，压迫鱼鳔，使鱼鳔体积变小，浮力变小，浮力小于重力，鱼便下潜 当鱼想浮出水面时，便使肌肉松驰，则鱼鳔体积变大，鱼的浮力变大，浮力大于重力，鱼就上浮 死掉或眩晕了的鱼，因肌肉无法控制鱼鳔，任其膨胀扩大，故会浮在水面加热时加热时,袋内空气受热膨袋内空气受热膨胀胀,气球体积变大，浮力气球体积变大，浮力增大。增大。浮力大于重力浮力大于重力,气气球上升。球上升。停止加热，停止加热，袋内空气变冷体袋内空气变冷体积缩小积缩小,气球体积变小，浮气球体积变小，浮力减小力减小,浮力小于重力浮力小于重力,气气球下降。球下降。气球和飞艇 工
10、作原理：工作原理：气球内充有气球内充有密度小于空气密度小于空气的气体的气体（如氢气、氦气、热空气等），（如氢气、氦气、热空气等），利利 用用空气空气的浮力，通过的浮力，通过改变自身体积改变自身体积 来实现上升和下降。来实现上升和下降。思考：假如由你来设计一个可以载人的带吊篮假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法里充的是热空气，你又打算用什么办法?孔孔 明明 灯灯n我国汉代曾发明过一种做军事信我国汉代曾发明过一种做军
11、事信号用的灯笼，它用很轻的竹篾扎成框号用的灯笼，它用很轻的竹篾扎成框架，用纸糊严，只在下面留口，在灯架，用纸糊严，只在下面留口，在灯笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞向天空。向天空。学到了什么？学到了什么？一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件（一）力的条件：（一）力的条件：（1 1）当）当F浮浮G物物时，物体时，物体上浮上浮（2 2）当）当F浮浮 G物物时，物体时，物体下沉下沉（3 3）当）当F浮浮G物物时，物体可以时，物体可以悬浮悬浮（二）密度条件：（二）密度条件：（1 1）当）当液液 物物时，物体时，物体上浮上浮（2 2）当）当浮浮 物物时，物体时，物体下沉下沉（3 3）当）当浮浮 物物时，物体可以时，物体可以悬浮悬浮 学到了什么？学到了什么？二二.浮沉条件的应浮沉条件的应用用n1、轮船、轮船n2、潜水艇、潜水艇n3、气球、飞艇、气球、飞艇n4、密度计（测液体密度）、密度计（测液体密度）n5、浮力选种、浮筒、浮力选种、浮筒