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物体的浮沉条件

发布时间:2013-12-03 14:30:16  

第六节 物体的浮沉条件

河南省灵宝市第一初级中学

八年级物理

我来试试
研究对象 浸没在液体中静止的物体 受力分析 重力、浮力与浮沉的关系

F浮

下沉

G 当F浮<G时,合力方向竖直 向下,物体在液体中向下运动称 为下沉.

F浮
悬浮

G
当F浮=G时,合力为零,即二力 平衡,此时物体将静止在液体中任 意深度的地方称为悬浮。

上 浮

F浮

F浮 G

漂 浮

G 当F浮>G时,合力方向竖直向上, 物体在液体中向上运动称为上浮。

F浮=G时,合力为零,物体静止在 液面上称为漂浮。

F浮 G

F浮

F浮

G

G

当 F浮<G时, 合力方向竖直 向下,物体就 下沉。

当F浮>G时, 当F浮=G时, 合力方向竖直 合力为零, 向上,物体就 即二力平衡, 上浮. 此时物体将 漂浮时F浮=G。 悬浮。

你知道吗?
?当ρ 液< ρ物时,必有F浮<G物,物体 在液体中下沉. ? 当ρ液= ρ物时,必有F浮=G物,物体 可以悬浮在液体中.
?当ρ液> ρ物时,必有F浮>G物,物体 在液体中上浮.

巩固新知
把铁块放在水中时, 铁块会 下沉 ; 放在水 银中时铁块会 上浮 ;最 终 漂 浮于水银表面 。

在咸水池中, 人能悠闲自得地躺在水面上看书, 是因为 这是因为水里含盐多,密度大,人的身体只要有

一大半没在水面下,所得到的浮力就足以托起全 身的重量了。因此,这位游客就可以躺在“死海” 里自由自在地看书了!

实验探究
怎样使密度大于水的 物体能够漂浮在水面上呢?

怎样使橡皮泥漂浮在水面上?

橡皮泥

浮起来了!

1、两次牙膏袋所受的重力G甲和G乙的大小关 = 系是: G甲_____ G乙。 2、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是: V甲_ ____V乙。 <
3、两次所受浮力F甲浮和F乙浮的大小关系是: < F甲浮_____F乙浮。

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 空心 成________的,以使它排开更多的水, 增大 从而______ (增大、减小)可以利 用的浮力。

二、浮沉条件的应用

1.轮船

小小竹排

一叶小舟

长风破浪

航空母舰

不沉的航母

轮船 (1)制作原理:利用把密度比水大的钢材 制成空心的使它排开更多的水,增大可利用 的浮力。 (2)工作原理:漂浮条件( F浮=G物)。 (3)轮船在河里和海里都是漂浮状态,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。

我学

我用

轮船总是漂浮在水面上, 一艘轮船从河里驶向大海, 不变 它受到的重力大小 (变大、变小、不变);它 不变 受到的浮力 大小 (变大、变小、不变);它排开 水的体积 些还是上浮些? 变小 (变大、变小、不变);轮

船是下沉

河水

海水

密 度 计

2、密度计
用途: 一种可以直接测量液体密度的仪器。 读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度 刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀。 工作原理:利用物体漂浮在液面上时,

F浮=G物原理制成的。

1、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。 漂浮 2、使用密度计时必须使其______,才 能正确测出液体的密度。 3、密度计在各种不同的液体中所受浮 相同 力是______(相同、不同)的,在密度 大 _____ (大、小)的液体中露出液面的体 小 积较大,故密度计的刻度是上_____下 大 ______(大、小)。

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。

c

A

B

c

3、走近潜水艇

看一看 想一想
潜水艇在水下工作时浮力 (变大、变小、不变) 要想上浮,F浮 ;

G(大于、小于、等于)

要想下沉,F浮

G(大于、小于、等于)

要想上浮和下沉,应该改变什么?

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

人类实现飞天的梦想

知识平台

4.气球和飞艇
(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 来实现上升和下降的。

气袋

吊篮

喷嘴

喷嘴点火加
热,袋内空气 受 热膨胀,浮 力增大,浮力大 于重力,气球上 升。

喷嘴火焰熄灭, 袋内空气变冷,浮 力减小, 浮力小 于重力,气球下降。

别 样 的 气 球

我国汉代曾发明一种作军事信 号用的灯笼,俗称孔明灯.

想一想它升空的原理是什么?

曹冲称象的故事中,曹冲两次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 体积 相同,两次的浮力 相同,两次的重 力 相等 ,两次的质量 相等 ,因此只要称出石块的质量也就知 道了大象的质量。

学到了什么?

一.物体的浮沉条件

当F浮<G物时,合力方向竖直向下,物体就下沉. 当F浮=G物时,合力为零,即二力平衡,此时物体将 悬浮. 当F浮>G物时,合力方向竖直向上,物体就上浮. 物体漂浮时,F浮=G物.

二.浮沉条件的应用
轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。

打捞沉船

拓展与应用

盐水选种








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