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1、物体浮沉条件及应用,浮与沉,四.物体浮沉条件,【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙,同体积,不同重力)浸没水中。,现象：一只漂浮在水面 一只悬浮在水中 一只下沉到水底原因：三只球所受到的重力不同,四.物体浮沉条件,物体的沉浮条件1：,1.当F浮G时，物体将。,上浮,当部份体积露出液面时，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，最后F浮G，物体处于状态。,漂浮,物体的沉浮条件2：,2.当F浮G时，物体将，最后与容器底接触，此时物体受浮力、重力和支持力三个力作用。,下沉,G F浮 F支持力,物体的沉浮条3：,G,F浮,悬浮,F浮=G,3.当F浮G，由于物体受平衡力作用，物体将处于状态，
2、此时物体可以停留在液体内任何位置。,悬浮,物体浸没在液体中时：,1.F浮G物，物体上浮，最后漂浮,物体在液体中的几种状态：,（1）静止态：漂浮、悬浮、沉底,（2）运动态：上浮、下沉,讨论：一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？,平时常见到 在水中会上浮;在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。,木头、泡沫等,石块、金属块等,密度,下沉：由F浮物,上浮：由F浮G可得：液g V排物g V物 因为 V排=V物 所以 液物,漂浮：由F浮=G可得：液g V排=物g V物 因为 V排物,悬浮：由F浮=G可得
3、：液g V排=物g V物 因为 V排=V物 所以 液=物,比较液体密度与物质密度(物体平均密度)上浮 F浮 G;物 液,简单的说,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。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。,捏成一团的橡皮泥,做成空心的,捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？,（2）空心的，G不变，V排变大，F浮液V排，所以F浮变大，当漂浮在水面时，G F浮,（1）下沉原因：F浮G,、两次橡皮泥所受的重力G甲和G乙的大小关系是：G甲_ G乙。、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是：V甲_ _V乙。、两次所受浮力F甲浮和F乙浮的
4、大小关系是：F甲浮_F乙浮。,=,你的发现是.,二、浮沉条件的应用,1.轮船,铁块在水中会下沉，而轮船的船壳都是用钢板制造的，为什么能漂浮在水面上？,说说看！,结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成_的，以使它排开更多的水，从而可以利用的浮力。,空心,增大,关于轮船,排水量：轮船满载时排开水的质量,吃水线,1.同一物体分别漂浮在水面和酒精液面时，它受到的浮力（）A一样大B漂浮在水面时大C漂浮在酒精液面时大D无从比较,2.同一只轮船从河里开到海里，轮船所受到的浮力，船排开河水的体积排开海水的体积。（填“大于”、“小于”或“等于”）,A,A,不变,大于,河水,海水,河水
5、,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,工作原理：漂浮原理 即G F浮,2、密度计,刻度特点：（1）上面读数小，下面读数大（2）刻度不均匀，上疏下密,读数方法：静止时液面所对 刻度乘以水的密度,用途：,测量液体密度的仪器,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。鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,鱼鳔,V排,F浮,F浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,G,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼鳔,V排
6、,F浮,F浮,G,变大,变大,变大,鱼鳔,V排,F浮,F浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,G,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,变大,变大,变大,鱼鳔,V排,F浮,F浮,适中,适中,适中,=,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,G,上升,悬浮,下沉,鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮,鱼鳔,V排,F浮,F浮,G,变大,变大,变大,鱼鳔,V排,F浮,F浮,适中,适中,适中,=,鱼鳔,V排,F浮,F浮,变小,变小,变小,G,G,鱼在水中如何浮沉,鱼用一个气囊来控制上浮下沉，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
7、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,3、走近潜水艇,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？,1.当注射器将气体压入球内，球内的水量减少，球（和球内的水）受到的重力变小 GF浮，球将上浮.,2.当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的重力变大,GF浮，球将下沉.,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.改变自重：向水舱内充水或放水。,潜水艇,4.气球和飞艇（1
8、）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现上升和下降。,加热时,袋内空气受热膨胀,浮力增大。浮力大于重力,气球上升。,停止加热，袋内空气变冷体积缩小,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。,孔 明 灯,我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，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，飞向天空。,抹香鲸靠加热或冷却脑油来控制沉降,乌贼的骨中包含有许多小的充气隔室,鹦鹉螺具有螺旋形的外壳，壳内有很大的充气囊,抹香鲸通过加热或冷却脑油来控制浮沉,听说过曹冲称象的故事
9、吗？曹冲称象的原理是什么？,曹冲称象的故事中，曹冲把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的 相同，两次船受到的浮力，两次的总重力，两次的总质量，因此只要称出石块的质量，也就知道了大象的质量。,体积,相同,相等,相等,船漂浮，F浮G物,F浮液V排液，控制 V排液 不变。,学到了什么？,一.物体的浮沉条件,（一）力的条件：（1）当F浮G物时，物体上浮（2）当F浮 G物时，物体下沉（3）当F浮G物时，物体可以悬浮在液面 下的任何位置,（二）密度条件：（1）当液 物时，物体上浮（2）当浮 物时，物体下沉（3）当浮 物时，物体可以悬浮在 页面下的任
10、何位置,学到了什么？,二.浮沉条件的应用,1、轮船2、潜水艇3、测量密度（物体密度、液体密度）4、浮力选种、浮筒5、气球、飞艇,1、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,2、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小及两种液体密度甲、乙的大小，可以确定正确的是（）A、F甲=F乙，甲=乙 B、F甲=F乙，甲 乙 C、F甲F乙，甲=乙 D、F甲F乙，甲 乙,3、甲、乙是两个体积相同而材料不
11、同的实心球，它们静止在某种液体的情况，如图，那么两球所受的浮力F甲 F乙，两球的密度 甲 乙（填“大于”“小于”或“等于”）,4、如图所示，同一只密度计，先后放入密度为A和B的两种液体中，静止时如图,密度计在哪种液体中受到的浮力大?,5、在图中，水面浮着一块冰，当冰熔化了，容器中的水面将 A、下降 B、不变 C、升高 D、先下降，后升高,1 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是（）A浮力的方向竖直向上；B浮力的施力物一定是水；C浮力的大小与排开液体的质量成正比；D实心的铁球也能浮在液面上2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中
12、正 确的是（）A木球所受的重力、浮力都不变；B木球所受的重力不变，浮力变大；C木球所受的重力、浮力都变小；D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小,A,B,3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮,D,4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与B球受到的浮力相等DB球受到的浮力与C球受到的浮力相等,A,B,C,C,5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）A、越大B、越小 C、不变D、都有可能,6、一实心铁球分别浸没在水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（）A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定,C,C,
