第5节水的浮力第三课时.ppt

* 浸入液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力． 第三课时 问题：既然浸没在液体中的物体都会受到浮力作用， 为什么有的物体在液体中会下沉，而有的物体 会浮起来？决定物体沉浮的条件是什么？ 漂浮 悬浮 物体在液体中的四种沉浮状态 物体沉浮的条件 下沉 上浮 （石块等） （气泡等） （轮船等） （鱼、潜艇等） 上浮物体露出液面后，会漂浮在液面上。 F浮＞G 物体上浮 F浮＜G 物体下沉 F浮 = G 物体悬浮 F浮 = G 物体漂浮 物体沉浮的条件 思考：决定物体沉浮的条件是什么？ G F浮 G F浮 G F浮 G F浮 当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮，物体露出液面后，浮力会减小，当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。 物体沉浮的条件 讨论：一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度 与液体密度之间的关系，对物体的沉浮作出判断？ 试推导出这些关系。 r液 r物 r液 r物 r液 r物 当物体浸没时：F浮 = r液 g V物 G = r物 g V物 当r物＞r液， 物体下沉。 当r物＜r液， 物体上浮最后漂浮。 当r物＝r液， 物体悬浮。 1.上浮时：F浮G物即ρ液 ρ物 2.下沉时：F浮G物即ρ液 ρ物 3.悬浮时：F浮=G物即ρ液 = ρ物 4.漂浮时：F浮=G物即ρ液 ρ物 浮沉条件 物体沉浮的条件 思考：为什么油总是漂在水面上？为什么木块会 漂浮而石块会下沉？为什么“死海不死”？ 物体沉浮的条件 讨论：当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤 圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？ 刚入锅时 煮熟时 当汤圆或饺子刚放入水中时，她们的体积较小，受到的浮力小于重力；而当汤圆或饺子煮熟时，体积会膨胀，受到的浮力也随之增大。 物体的沉浮条件的应用 密 度 计 密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器 密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有 刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。 刻度不均匀 上部小，下部大，上疏下密 物体的沉浮条件的应用 密 度 计 思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？ 液体甲 液体乙 密度计在不同液体中受到的浮力大小是相同的，但排开的液体体积大小不同。液体的密度越大，密度计露出的体积越多。 同一只密度计先后放入甲、乙两种液体中，静 止时的位置如图所示，则( ) （A）密度计在乙液体中受到的浮力较大 （B）密度计在甲乙液体中受到的浮力一样大 （C）甲液体的密度较大 （D）乙液体的密度较大 B D 液体甲 液体乙 课 堂 练 习 物体的沉浮条件的应用 船 舶 问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？ 物体的沉浮条件的应用 船 舶 活动：模拟轮船实验 1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上； 不 能 2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面 上。 能 利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件 下增大排水体积，获得更大的浮力，使物体漂浮。 物体的沉浮条件的应用 船 舶 课 堂 练 习 一艘轮船从长江驶入东海，它受到的浮力将如 何变化？船身相对于水面是升高了还是降低了 ？（不考虑燃油的消耗和补充） 轮船从长江驶入东海，它受到的浮力不变（等于 轮船的重力），但船身相对于水面是升高了。 物体的沉浮条件的应用 潜 水 艇 问题：潜水艇是通过什么方法实现上浮和下潜的？ 物体的沉浮条件的应用 潜 水 艇 活动：潜水艇沉浮的模拟实验 1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上； 2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况； 玻璃球上浮 3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。 玻璃球下沉 物体的沉浮条件的应用 潜 水 艇 潜水艇是在不改变浮力（体积）的条件下，通过 改变自身的重量来实现上浮和下潜的。 物体的沉浮条件的应用 气球和飞艇 问题：什么样的气球和飞艇才能飞上天？ 气球内充的气体有氢气、氦气和热空气。 气球或飞艇内所充的气体的密度必须小于气球或飞艇外空气的密度，它们才能飞上天。 物体的沉浮条件的应用 气球和飞艇 目前使用的载人气球大多数为热气球 浮 力 浮力的 概 念 定义： 浮力的方向： 产生的原因： 浮力的测量： 物体沉浮的条件 （浮力的计算） 浮力的应用 阿基米德原理： 上浮： 下沉： 漂浮或悬浮： 轮船： 潜水艇： 气球和飞艇： 密度计： 浸入液体中的物体受到液体对它向上的托力叫做浮力 竖直向上 上下表面由于深度不同而产生的压力差 称重法 F浮 ＝ G －G′ F浮 ＞ G F