1、9.3 研究物体的浮沉条件,学习目标： 1、通过实验，探究物体的浮沉条件； 2、用物体的浮沉条件解释潜水艇、气球的浮沉原理和浮筒的打捞法。,潜水艇时而浮出水面，时而潜入水中，其中的奥妙在哪里？我们用实验来研究。,物体的浮沉条件是什么,讨论与思考： 1、鸡蛋在盐水中受到哪两个力的作用？ 2、鸡蛋处于不同状态是由于哪个力发生变化？,活动 让鸡蛋像潜艇一样浮沉,实验器材： 杯、浓盐水、食盐、鸡蛋、搅拌器,实验结论, 浸在液体中的物体，其浮沉取决于 它所受到的 力和 力的大小。,物体浮沉条件,浮,重,F浮G,F浮G,F浮G,F浮G,物体的沉浮 物体的沉浮条件1：,上浮:,F G,浮,物体的沉浮条件2：
2、,下沉:,下沉:,沉底:,F + F = G,浮,浮,G,F,F,支,物体的沉浮条件3：,G,F浮,悬浮,F浮=G,G,浮,F = G,悬浮：,G,浮,F = G,悬浮：,物体的沉浮条件4：,G,F浮,F浮= G,漂浮,漂浮:,液 下沉物 G V排=V物 液物,(4) 下沉 F浮G V排=V物 液物,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况 。,物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度,物体的浮沉条件,受力比较法,密度比较法,课堂思考 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？,共同点： 在平衡力的作用下静止不动。 在液面中漂浮与悬浮的物体，浮力等于重力。 不同点：
3、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。,思考 改变物体浮沉的方法有哪些？,改变自身的重力大小。改变自身的体积大小或改变液体密度大小从而改变浮力大小。,长风破浪,航空母舰,二、浮沉条件在技术上的应用 1、轮船,小小竹筏,一叶小舟,长风破浪,航空母舰,不沉的航母,轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？,不变,不变,变小,我学 我用,轮船 （1）工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。 （2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开
4、更多的水，增大可利用的浮力。 （3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。,水中蛟龙,水中蛟龙,2、潜水艇,利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 。,二、浮沉条件在技术上的应用,1、潜水艇,1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。 2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。,潜水艇,过程:潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，F浮G时，则潜水艇上浮。 原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮,过程和原理:,3、气象探测气球,球内充有密度
5、比空气小得多得氢气，用于气象观察。,利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排 ，达到增大浮力的作用 。,4、热气球,喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。,喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。,5、孔明灯（热气球）,6、飞艇,利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升 。,可上九天揽月 可下五洋捉鳖,人类实现飞天的梦想,气球和飞艇的共同点 （1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实
6、现上升和下降的。,7、盐水选种,利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度液有关，液越大， F浮越大。 物 液，物体下沉。,干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子下沉到容器底部。,盐水选种,盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。,8 密度计,工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮 力 等于重力的原理制成的。,密度计,刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。,读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度,用途：,一种可以直接测量液体密度的仪器。,水,液体甲,液体乙,1.0,1.2,1.4,原理：在各种液体中总是漂浮，F浮G。,刻度值的特点： 1、上面读数小，下面读数大； 2、刻度不均
7、匀，上疏下密,、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_G物（填、）的原理制成的。、使用密度计时必须使其_，才能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_（相同、不同）的，在密度_ （大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_下_（大、小）。,漂浮,相同,大,大,小,9、浮筒打捞沉船,浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。,打捞沉船,现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞沉船的道理,答
8、：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GF浮，因此能浮上水面,知识体系框架,浮力,2、物体浮 沉的判定,受力比较法,a、,b、,c、,密度比较法,a、,b、,3、浮力计 算方法,a、称 重 法、 F浮=G物-Fb、压 力 差 法、 F浮=F向上-F向下c、原 理 法、 F浮=G排= 液gV排d、平 衡 法、 F浮= G物 （悬浮或漂浮）,液物 上浮或漂浮,液= 物 悬浮,液物 下沉,4、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等,1、阿基米德原理： F浮=G排= 液gV排 （也适用于气体）,F浮G物 上浮,F浮= G物 悬浮或漂浮,F浮G物 下沉,c、,1.下列说法正确的
9、是（ ） A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作用 B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水的浮力 C.热气球内的气体密度大于空气密度，球升空时不受浮力作用 D.潜水艇在150m的深海中潜行时不受浮力作用,巩固训练：,B,2.一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为N，则该石块受到液体的浮力为 _N。浮力的方向 ，施力物体是 _ 此石块在液体中下沉时 浮力的作用（填“受到”、“不受到”）。,石块重5N,3,竖直向上,液体,受到,3.第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅而不能浮起来是因为（ ） A
10、、有浮力，但浮力小于重力 B、有浮力，且浮力等于重力 C、潜水艇底部没有水进入，不能产生浮力 D、机器坏了，不产生浮力,C,4.把重5N、体积为06cm3的物体投入水中，当物体静止时，受到的浮力是多少？为什么？,解：物体的质量m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg 物体的密 =m/V=0.5kg/0.610-6m3=8.3105kg/m3 因为 水 因此当物体静止时漂浮在水面上，由漂浮条件可得F浮=G=5N。,课堂练习：1、轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）,不变,不变,上浮,3.有塑料球、木球和铁球各一个，当它们 在水中静止时，如右图所示_球 一定是
11、空心的；_球所受的浮 力小于它的重力，木球所受的浮力_ 于它的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）,一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，则 （ ） 、大的一块下沉，小的上浮； 、大的一块上浮，小的下沉； 、两块仍悬浮在水中； 、两块都上浮到水面,图3,c,铁,塑料,等,把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体 的密度最大。,B,c,A,c,能力大比拼,练习：,1、一个重为10N的木块在水中上浮，最后漂浮在 水面上，这木块受到的浮力（ ） A. 上浮时小于10N ，漂浮时大于10N B. 上浮时大于10N ，漂浮时小于10N C. 上浮时等于10N ，漂浮时等于10N D. 上浮时大于10N ，漂浮时等于10N2、把质量相同的实心木球和实心铁球浸没于水中 放手后，木球上浮而铁球下沉。静止后它们受的浮 力大小是（ ）F木球F铁球 B. F木球 F铁球 C. F木球 F铁球 D. 无法判断,D,A,再见,