初中物理物体浮沉条件及其应用详解.ppt

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1、 在水里，许多东西能在水里，许多东西能上浮上浮在水面，在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西多东西下沉下沉到水底，比如石头、硬币、到水底，比如石头、硬币、橡皮等；橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么那么物体的浮沉取决于什么呢呢？自主学习自主学习“物体的浮沉条件物体的浮沉条件”，回答问题：，回答问题：1.图图10.3-1，分析，分析浸没浸没在液体中的三个物体的受力，在液体中的三个物体的受力，画出画出受力示意图受力示意图，并概括出，并概括出物体的浮沉条件物体的浮沉条件。2.根据根据F浮浮=液液gV排排和重力和重力G=mg的关系，写出的关系，写出推导过程，并用推导

2、过程，并用物和物和液液的关系来描述的关系来描述物体的浮物体的浮沉条件沉条件：当当_时，物体上浮，最后时，物体上浮，最后_于液面。于液面。当当_时，物体悬浮。时，物体悬浮。当当_时，物体下沉，最后静止在时，物体下沉，最后静止在_3.观察观察10.3-2中鸡蛋的位置，解释其原因。中鸡蛋的位置，解释其原因。自主学习自主学习“浮力的应用浮力的应用”，完成以下问题：，完成以下问题：1.（1）轮船轮船是钢铁造的，钢铁密度远大于水，为什么会是钢铁造的，钢铁密度远大于水，为什么会 漂浮在水面？是根据什么漂浮在水面？是根据什么原理原理造成的？造成的？（2）轮船的排水量轮船的排水量指什么？若一艘轮船的排水量为一指

3、什么？若一艘轮船的排水量为一 万吨，则船和货物的总质量是多少？轮船所受的浮力为多万吨，则船和货物的总质量是多少？轮船所受的浮力为多少？少？（3）P58想想做做，想想做做，橡皮泥橡皮泥密度比水大，怎样能使它漂密度比水大，怎样能使它漂浮在水面？浮在水面？2.（1）潜水艇潜水艇在上浮和下潜的过程中浮力发生变化吗？在上浮和下潜的过程中浮力发生变化吗？你的根据是什么？你的根据是什么？（2）要使潜水艇）要使潜水艇上浮上浮，采取什么方法？使，采取什么方法？使F浮浮_G （3）要使潜水艇）要使潜水艇下潜，下潜，采取什么方法？使采取什么方法？使F浮浮_G 3.（1）气球和气艇气球和气艇升空的条件是什么？升空的条

4、件是什么？（2）是通过改变什么来）是通过改变什么来实现升降实现升降的？的？GF浮浮F浮浮GGF浮浮当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，物体就时，合力方向竖直向上，物体就上浮上浮。当当F浮浮G时，即二力平衡此时物体将时，即二力平衡此时物体将悬浮悬浮。当当F浮浮G时，合力方向竖直向下，物体就时，合力方向竖直向下，物体就下沉下沉。当物物液液时，物体下沉时，物体下沉潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）（但它的体积不发生改变）潜水艇潜水艇（改变自重，体积不变）（改变自重，体积不变）轮船轮船用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，是因为它采用是

5、因为它采用空心的方法空心的方法，使，使V排排增大增大,根据根据F浮浮=液液gV排排从而增大浮力。从而增大浮力。二、潜水艇二、潜水艇水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇沉入水中潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面潜水艇浮出水面改变自重，实现上浮和下潜改变自重，实现上浮和下潜三、热气球三、热气球利用充入利用充入密度小于空气的气体密度小于空气的气体来来升空升空；通；通过过改变自身的体积改变自身的体积，从而改变浮力大小实，从而改变浮力大小实现现升降升降练练 习习1、浸没浸没在液体中的物体，当在液体中的物体，当FG时，物体将时，物体将_；当当FG时，物体

6、将时，物体将_；当；当F=G时，物体将时，物体将_。上上 浮浮下下 沉沉悬浮悬浮2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是酒精的密度是0.8g/cm3)，把此球浸没于水中，把此球浸没于水中,则则 ()A 一定下沉一定下沉 B 一定上浮一定上浮 C 悬浮悬浮 D 都有可能都有可能B3、将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中盐水中,在两种不同的液体中在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大一个更大 ()A.水中的大水中的大 B.盐水盐水 中的大中的大 C.一样大一样大 D.不能确不能确定定

7、C船总是漂浮在水面上，一艘船从船总是漂浮在水面上，一艘船从河里河里驶向驶向大海大海，它受到，它受到的重力大小的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小力大小 （变大、变小、不变）；都（变大、变小、不变）；都 （大于、（大于、等于、小于）船受到的重力；等于、小于）船受到的重力；它排开水的体积它排开水的体积 （变（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？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不变不变不变不变变小变小变小变小我学我学 我用我用等于等于等于等于上浮一些上浮一些上浮一些上浮一些汤圆刚放入水中时，会沉汤圆刚放入

8、水中时，会沉入锅底。入锅底。汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮出水面。出水面。为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的水中是浮的?生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的中是浮的原因：原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。于重力，汤圆浮出水面。鱼鳔的功能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

9、均密度减小，鱼体上浮；减小，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增增大，鱼体下沉。大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。打捞沉船打捞沉船 受到浮力相同的物体有些能浮在水受到浮力相同的物体有些能浮在水面面,有些却沉入水底有些却沉入水底,这是为什么这是为什么?结论结论:物体的浮沉与物体的物体的浮沉与物体的重力重力 的大小有关。的大小有关。为什么重力相同的物体有些浮在水为什么重力相同的物体有些浮在水面面,有些却沉入水底有些却沉入水底?结论结论:物体的浮沉还与物体受到的物体的浮沉还与物体受到的浮力浮力的的大小有关；排开的大小有关；排开的体积越大体积越大，所受到的浮，所

10、受到的浮力力越大越大。实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体 在液在液体中时，究竟是浮还是沉，是体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。重力之间的大小关系决定的。浸没浸没F浮浮G漂漂浮浮物体物体上浮过程中开始浮出上浮过程中开始浮出水面这时水面这时F浮浮逐渐减少逐渐减少，到，到F浮浮=G时，物体时，物体静止静止在液在液面上称为面上称为漂浮漂浮。此时此时 V排排 V物物一只盛满水的杯子中有一枚鸡一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，可以用什么方法蛋沉在水底，可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来？使这只鸡蛋浮起来？现代打捞沉船的方法是现代打捞沉

11、船的方法是:将几个充满将几个充满水的大型浮筒水的大型浮筒 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。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。请解释这样打捞沉船的道理？请解释这样打捞沉船的道理？一个一个实心实心物体物体浸没浸没在液体中，你能否根据在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体物体密度

12、与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？因为因为 F浮浮G物物即：即：液液gV排排m物物g液液gV排排物物V物物g所以所以 液液物物V排排=V物物例：下沉时（物体浸没在液体中）例：下沉时（物体浸没在液体中）当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上物体在液体中向上运动运动称为称为上浮上浮。上上浮浮GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时时,即二力平衡，此时即二力平衡，此时物体将物体将静止静止在液体中任意深度的位置在液体中任意深度的位置称为称为悬浮悬浮。悬浮悬浮F浮浮G前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没

13、即即V排排=V物物 当当F浮浮G时时,合力方向竖直下，合力方向竖直下，物体在液体中向下物体在液体中向下运动运动称为称为下沉下沉。下沉下沉GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物物体的浮沉条件物体的浮沉条件浸没浸没在液体中在液体中的的物体物体 当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，物时，合力方向竖直向上，物体就体就上浮上浮。当当F浮浮G时，即二力平衡此时物体将时，即二力平衡此时物体将悬浮悬浮。当当F浮浮G时，合力方向竖直向下，物时，合力方向竖直向下，物体就体就下沉下沉。物体在液体中的浮沉物体在液体中的浮沉漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？不同点：不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。是整个物体浸没在液体中。共同点：共同点：1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在浮是静止在液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止的任何位置；漂浮是静止在在液面上液面上的任何位置）。的任何位置）。2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。