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1、第第3节节 浮力的应用浮力的应用物体的沉浮是由什么确定的？物体的沉浮是由什么确定的？课前引入：试验木块，密度约等于水的小瓶，石块，浸在水中的一些现象，说明不同物体在水中处于上浮、悬浮、下沉三种状态。物体的沉浮确定于它受到的物体的沉浮确定于它受到的F F浮浮 和和 G G的大小。的大小。当物体当物体浸没浸没在液体中时，在液体中时，F G 浮浮物体上浮物体上浮 最终漂移：最终漂移：（1）或或 液液 物物若若上浮上浮:F F浮浮 G G 液液gVgV排排物物gVgV物物 V V排排=V=V物物 液液物物实心的物体实心的物体F G浮浮物体悬浮物体悬浮物体物体悬浮悬浮在液体中在液体中时，可停留在液体时，
2、可停留在液体里任何深度里任何深度。(2)或或 液液=物物若若悬浮：悬浮：F F浮浮=G=G液液gVgV排排=物物gVgV物物V V排排=V=V物物液液=物物实心的物体实心的物体F G浮浮物体下沉物体下沉沉底沉底(3)或或 液液 物物若若N实心的物体实心的物体下沉下沉:F F浮浮 G G液液gVgV排排物物gVgV物物V V排排=V=V物物液液物物浮沉条件：浮沉条件：(1)(1)漂移漂移 F F浮浮=G V=G V排排V物物(2)(2)悬浮悬浮 F F浮浮=G V=G V排排=V=V物物 液液=物物(3)(3)上浮上浮 F F浮浮G VG V排排=V=V物物 液液物物(4)(4)下沉下沉 F F
3、浮浮G VG V排排=V=V物物 液液物物 简洁的说简洁的说,浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所取决于所受的浮力和重力的合力的状况。受的浮力和重力的合力的状况。悬浮与漂移有何不同？悬浮与漂移有何不同？悬浮物体全部浸入悬浮物体全部浸入;漂移物体部分浸入。漂移物体部分浸入。（一）轮船（一）轮船二、浮沉条件的应用二、浮沉条件的应用（一）轮船（一）轮船空心空心利用利用“空心空心”的方法来增大浮力，使浮力等于的方法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂移船和货物的总重来实现漂移 轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必需把它作成 的，这样虽然受到的重力 ，但体积 很多，受到的
4、浮力 ，所以能浮在水面。空心空心不变不变增大增大增大增大应用一、应用一、船船（漂移）（漂移）轮船由轮船由河里河里驶入驶入海里海里：重力：重力 ，浮力浮力 ，轮船将，轮船将 一些一些（填（填“上浮上浮”或或“下沉下沉”）不变不变不变不变上浮上浮练习小结小结:同一只轮船同一只轮船,不论在海不论在海里航行还是在河里航行里航行还是在河里航行,浮力浮力均等于重力。均等于重力。浮浮力力不不变变，由由于于海海水水的的密密度度大大于于河河水水的的密密度度，所所以以它它排排开开海海水水体体积积小小于于它它排排开开河河水水的的体体积积，轮船要上浮一些轮船要上浮一些 轮船有大小，怎样反映轮船的运载实力呢？排水量排水
5、量排水量：排水量：船船满载时满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是排开水的重力）（不是排开水的重力）l公式：公式：m排排=m船船+m货货（满载）（满载）107107103已知排水量已知排水量m 排水量为排水量为1000t的轮船在河水中航行，的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重满载时船及所装货物共重 N，受到河，受到河水的浮力是水的浮力是 N，假如河水密度，假如河水密度1.0103kg/m3，船排开的河水的体积是，船排开的河水的体积是 m3。（取。（取g=10N/kg）G船船F浮浮学问归纳：学问归纳：知知知知潜水艇的了解：在上一章液体压强的学问中我们了潜水艇的了解：在上一章液体压强的学
6、问中我们了解到，潜水艇须要在很深的水下工作，所以它的解到，潜水艇须要在很深的水下工作，所以它的外壳是用较厚的钢板制成。外壳是用较厚的钢板制成。分析：因为潜水艇的外壳坚硬，体积无法变更，依分析：因为潜水艇的外壳坚硬，体积无法变更，依据据F浮浮=液液g V排，所以潜水艇浸没时受到的浮排，所以潜水艇浸没时受到的浮力无法变更。力无法变更。思索：潜水艇是怎样实现上浮和下潜？思索：潜水艇是怎样实现上浮和下潜？是变更浮力（是变更浮力（F浮），还是重力（浮），还是重力（G物）物）？潜水艇是靠变更自身重力来实现浮沉潜水艇是靠变更自身重力来实现浮沉 二、二、潜水艇潜水艇（二）潜水艇（二）潜水艇变更重力变更重力59
7、页原理：通过变更自身重力的大小来原理：通过变更自身重力的大小来实现上浮，下沉。实现上浮，下沉。特点：浮力大小不变。特点：浮力大小不变。（二）潜水艇（二）潜水艇变更重力变更重力边讲边练边讲边练完全潜入水中的潜水艇，再接着下完全潜入水中的潜水艇，再接着下潜，这时它受到的浮力和压强将（潜，这时它受到的浮力和压强将（）压强变小，浮力变小。压强变小，浮力变小。压强变大，浮力变小。压强变大，浮力变小。压强变大，浮力变大。压强变大，浮力变大。压强变大，浮力不变。压强变大，浮力不变。D 气球和飞艇里面所充气体的密度小于空气的密度，气球和飞艇里面所充气体的密度小于空气的密度，通过充气或放气来变更通过充气或放气来
8、变更 浮力的大小，从而实现升降。浮力的大小，从而实现升降。如减小体积如减小体积,则有则有F浮浮G球球 下降。下降。三、三、气球和飞艇气球和飞艇 气球和飞艇是靠变更自身的体积气球和飞艇是靠变更自身的体积,达到达到变更浮力的目的。变更浮力的目的。变更浮力变更浮力（三）气球和飞艇（三）气球和飞艇变更浮变更浮力力热气球的升降是一热气球的升降是一热气球的升降是一热气球的升降是一个比较困难的过程。个比较困难的过程。个比较困难的过程。个比较困难的过程。当热气球内部气体当热气球内部气体当热气球内部气体当热气球内部气体的密度比其外部气的密度比其外部气的密度比其外部气的密度比其外部气体的密度小到确定体的密度小到确
9、定体的密度小到确定体的密度小到确定程度时，浮力大于程度时，浮力大于程度时，浮力大于程度时，浮力大于重力，热气球便上重力，热气球便上重力，热气球便上重力，热气球便上升了。升了。升了。升了。应用四、密度计（漂移）应用四、密度计（漂移）密度计是用来测定液体密度的仪器，它是依密度计是用来测定液体密度的仪器，它是依据漂移时的受力平衡而制成的。密度计在任据漂移时的受力平衡而制成的。密度计在任何液体里都呈漂移状态，所受浮力大小不变，何液体里都呈漂移状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力。都等于它的重力。例：用两只相同的密度例：用两只相同的密度计测量甲、乙两液体的计测量甲、乙两液体的密度（如图），如密度密度（
10、如图），如密度计的刻度值已磨损，请计的刻度值已磨损，请你推断哪种液体的密度你推断哪种液体的密度大？理由？大？理由？浮浮力力不不变变，密密度度计计排排开开的的液液体体体体积积小小，液体的密度大，液体的密度大，密度计要上浮密度计要上浮一些一些所以，密度计上的刻度值是上面较小而下面较大所以，密度计上的刻度值是上面较小而下面较大-说明：由于它的重力不变，所以它在不同液体中说明：由于它的重力不变，所以它在不同液体中所受的浮力也都相等。它排开液体的体积不同，所受的浮力也都相等。它排开液体的体积不同，说明液体的密度不同。当它浸入密度大的液体中，说明液体的密度不同。当它浸入密度大的液体中，它排开液体的体积就小
11、，露出液面的部分较多。它排开液体的体积就小，露出液面的部分较多。演示小结利用浮力的关键是调整重力和浮力的关系。利用浮力的关键是调整重力和浮力的关系。(1)若保持浮力不变，可变更自身的重力，实现沉浮若保持浮力不变，可变更自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）（如浸没水中的潜水艇）(2)若保持重力不变，可变更排开液体（或气体）的若保持重力不变，可变更排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、气球）。体积实现沉浮。（如轮船、气球）。2.2.将将一一个个铝铝制制空空心心球球用用手手没没入入水水中中，放放手手后后球将：球将：（）A A、上浮、上浮 B B、下沉、下沉 C C、悬浮、悬浮 D D、无
12、法确定、无法确定巩固练习D 1.1.船只接受船只接受“”“”的方法增大可以利用的的方法增大可以利用的浮力，漂移在水面上。潜水艇靠变更浮力，漂移在水面上。潜水艇靠变更 来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当中，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 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、
13、轮船排开的液体的体积增大C重重为为15 15 N N的的物物体体，浸浸没没于于装装满满水水的的容容器器中中后后，溢溢出出了了510-4 m3510-4 m3的水。则此物体是（的水。则此物体是（）A A浮在水面上浮在水面上 B B沉到水底沉到水底 C C悬浮在水中悬浮在水中 D D以上几种状况都有可能以上几种状况都有可能【解析】【解析】依据阿基米德原理依据阿基米德原理 F F浮浮=水水 gV gV排排 =1.0=1.0 103 103 kg/m3 kg/m3 9.8 N/kg510-4 m39.8 N/kg510-4 m3 =4.9 N15 N =4.9 N15 N F F浮浮G G 物体下沉物
14、体下沉BAB如图所示，如图所示，A A、B B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）A A两物体受到的浮力确定相等两物体受到的浮力确定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B B物体的重力大物体的重力大【解析】【解析】A漂移：漂移：A A，B A。CAB如图所示，如图所示，A A、B B两物体两物体静止在水中（静止在水中（）。）。A A两物体受到的浮力确定相等两物体受到的浮力确定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B B物体的重力大物体的重力大【解析】【解析】A A物体漂移，物体漂移，B B物体悬浮。物体悬浮。不知不知GAGA与与GBGB的关系，的关系，不能依据不能依据F F浮浮=G=G 比较浮力的大小。比较浮力的大小。又又 不知不知VAVA排与排与VBVB排的关系，排的关系，不能依据不能依据F F浮浮=水水 gV gV排比较浮力的大小。排比较浮力的大小。