物体浮沉条件及应用(1).pdf

物体浮沉条件及应用物体浮沉条件及应用知识模块一 物体浮沉条件知识模块一 物体浮沉条件像像“泰坦尼克泰坦尼克”号这样的钢铁轮为什能浮在海上号这样的钢铁轮为什能浮在海上像像“泰坦尼克泰坦尼克”号这样的钢铁号这样的钢铁巨巨轮为什轮为什么么能浮在海能浮在海面面上上？撞上冰山撞上冰山后后“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没号为什么会沉没撞上冰山撞上冰山后后，“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没号为什么会沉没？沉浮条件：沉浮条件：沉浮条件小结：沉浮条件小结：两力关系两力关系密度关系密度关系运运动动状态状态两力关系两力关系密度关系密度关系运运动动状态状态 物物物物_液液液液上升直至漂浮上升直至漂浮G _ F浮浮 物物物物_液液液液 物物物物 液液液液下沉至容器底部悬浮下沉至容器底部悬浮G _ F浮浮G _F浮浮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？共同点：共同点：1在平衡力的作用下静止不动。在平衡力的作用下静止不动。漂浮与悬浮在液上的物体漂浮与悬浮在液上的物体浮力等重力浮力等重力 FG2漂浮与悬浮在液漂浮与悬浮在液面面上的物体上的物体，浮力等浮力等于于重力重力:不同点：不同点：1漂浮是物体部分浸入液体中漂浮是物体部分浸入液体中悬浮是整个物体浸没在液体中悬浮是整个物体浸没在液体中F浮浮G1漂浮是物体漂浮是物体一一部分浸入液体中部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中悬浮是整个物体浸没在液体中。2.漂浮物体密度漂浮物体密度_液体密度，悬浮物体密度液体密度，悬浮物体密度_液体密度液体密度思考：改变物体浮沉的方法有哪些？思考：改变物体浮沉的方法有哪些？改变自身的改变自身的大小大小。改变自身的改变自身的_大小大小。改变自身的改变自身的_大小或改变大小或改变_大小从而改变浮力大小。大小从而改变浮力大小。一、轮船知识模块二 浮沉条件应用一、轮船知识模块二 浮沉条件应用1工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。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的平均密度减小，同时利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排多的排多的水水增大增大利的浮力利的浮力排排开更开更多的多的水水，增大增大可可利利用用的浮力的浮力。3轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，都等于轮船自轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，都等于轮船自身身的的根据根据阿基米德原理阿基米德原理它它在海水里比在河水里浸入的在海水里比在河水里浸入的身身的的_。根据根据阿基米德原理阿基米德原理，它它在海水里比在河水里浸入的在海水里比在河水里浸入的体积体积_(大或小大或小)。1例题例题：轮船轮船总是漂浮在水面总是漂浮在水面上上，一一艘轮船从河里驶向艘轮船从河里驶向大大例题例题：轮船轮船总是漂浮在水面总是漂浮在水面上上，艘轮船从河里驶向艘轮船从河里驶向大大海，它受到的重力大小海，它受到的重力大小(变大、变小、不变变大、变小、不变)；它受到的浮力 大小；它受到的浮力 大小(变大、变小、不变变大、变小、不变)；它排开水的体积；它排开水的体积(变大、变小、不变变大、变小、不变)；轮船是；轮船是_(下沉下沉or上浮些上浮些)河水河水海水海水二、潜水艇二、潜水艇工作工作原理原理：潜水艇的上浮潜水艇的上浮下潜和下潜和悬浮悬浮靠改变靠改变工作工作原理原理：潜水艇的上浮潜水艇的上浮、下潜和下潜和悬浮悬浮，靠改变靠改变_来实现的。来实现的。潜水艇自重的潜水艇自重的改改变取决于水舱内充水或放水的多少变取决于水舱内充水或放水的多少。潜水艇自重的变取决于水舱内充水或放水的多少潜水艇自重的变取决于水舱内充水或放水的多少潜水中潜水中浮出水面浮出水面水舱水舱潜潜入入水中水中浮出水面浮出水面三、热气球三、热气球1上升：喷嘴点火加热，袋内空气受热膨胀，排开气体的体积增大，上升：喷嘴点火加热，袋内空气受热膨胀，排开气体的体积增大，浮力增大浮力增大浮力大于重力时浮力大于重力时气球上升气球上升浮力增大浮力增大，浮力大于重力时浮力大于重力时，气球上升气球上升。2下降：喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小，排开气体的体积减下降：喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小，排开气体的体积减浮力减浮力减浮力重力浮力重力气球降气球降小，小，浮力减浮力减小，小，浮力浮力小于小于重力重力，气球气球下下降降。四、氢气球四、氢气球气气球球内充内充有有密度小密度小于于空气的气体空气的气体氢气、氦气氢气、氦气等等。球球有于有于等等原理：当原理：当气气_ 空气空气时，必有时，必有G物物_F浮浮，物体在空气中上浮。，物体在空气中上浮。五、盐水选种的道理：饱满种子的密度要五、盐水选种的道理：饱满种子的密度要_盐水的密度而下沉。盐水的密度而下沉。2六、鱼鳔的功能六、鱼鳔的功能当鱼鳔充气当鱼鳔充气时时鱼鱼体的平均体的平均密度密度水的密度水的密度鱼鱼体上浮体上浮；当鱼鳔充气当鱼鳔充气时时，鱼鱼体的平均体的平均密度密度_水的密度水的密度，鱼鱼体上浮体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的平均密度鱼鳔排气时，鱼体的平均密度_水的密度，鱼体下沉。水的密度，鱼体下沉。鱼鳔鱼鳔七、密度计七、密度计用途用途种可直接测量液体密度的仪器种可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读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度用途用途：一：一种可种可以以直接测量液体密度的仪器直接测量液体密度的仪器。刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。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浮力 等于重力的原理制成的。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。【例例1】把重把重5N、体积为体积为610-4m3的物体投的物体投入入水中水中，若不计若不计课堂练习课堂练习【例例】把重把重5N、体积为体积为60的物体投水中的物体投水中，若不计若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是A物体上物体上浮浮，F浮浮6N 浮浮，浮浮B物体悬浮，物体悬浮，F浮浮5NC物体漂浮物体漂浮，F浮浮5N 物体漂浮物体漂浮，浮浮D物体沉在水底，物体沉在水底，F浮浮6N【例【例2】如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋】如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲在甲杯杯中中处处于漂浮状于漂浮状态态，在在乙杯乙杯中中处处于悬浮状于悬浮状态态下列判断下列判断在甲中于漂浮状在甲中于漂浮状，在中于悬浮状在中于悬浮状下列判断下列判断正确的是（）正确的是（）A甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度B甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C鸡蛋在甲鸡蛋在甲杯杯中中受受到到的的浮浮力大力大于在于在乙杯乙杯中中受受到到的的浮浮力力鸡蛋在甲中到浮于在中到浮鸡蛋在甲中到浮于在中到浮D鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力3【例【例3】把重】把重5 N、密度为、密度为09103kgm3的实心物体投入水中当物体静止时，物体处于的实心物体投入水中当物体静止时，物体处于_状态状态(填“漂浮填“漂浮、“悬浮”或“沉在水底、“悬浮”或“沉在水底_)，物体所受的浮力是，物体所受的浮力是_ N，物体排开的水重是，物体排开的水重是_N。(水的密度为水的密度为1.0103kgm3)【例【例4】一只小青蛙第一次跳入装有甲液体的杯中】一只小青蛙第一次跳入装有甲液体的杯中,沉到杯底沉到杯底;第二次这只小青蛙跳到另一杯乙液体中第二次这只小青蛙跳到另一杯乙液体中,处于漂浮状态处于漂浮状态,则小青蛙两次所受浮力大则小青蛙两次所受浮力大小关系为小关系为F浮甲浮甲_F浮乙浮乙【例【例5】若将甲、乙、丙三个体积相等的球，投入水中后，状态如下图所】若将甲、乙、丙三个体积相等的球，投入水中后，状态如下图所示示.则则:示示 则则甲、乙、丙三个球密度大小排序甲、乙、丙三个球密度大小排序:_甲甲、乙乙、丙三个球质量大小排序丙三个球质量大小排序:甲甲、乙乙、丙三个球质量大小排序丙三个球质量大小排序:_三个球所受浮力大小排序三个球所受浮力大小排序:_若将甲若将甲乙乙丙三个质量相等的球丙三个质量相等的球投入水中后投入水中后甲球漂浮甲球漂浮若将甲若将甲、乙乙、丙三个质量相等的球丙三个质量相等的球，投入水中后投入水中后，甲球漂浮甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底、乙球悬浮、丙球沉底.则则:甲甲乙乙丙三个球所受浮力大小排序丙三个球所受浮力大小排序:甲甲、乙乙、丙三个球所受浮力大小排序丙三个球所受浮力大小排序:_三个球体积大小排序三个球体积大小排序:_【例【例6】已知：】已知：木头的密度是木头的密度是：0.6g/cm3木头的密度是木头的密度是：0.6g/cm水的密度是：水的密度是：1.0g/cm3酒精的密度是酒精的密度是：0.8g/cm3酒精的密度是酒精的密度是：0.8g/cm铁的密度是：铁的密度是：7.9g/cm3水银的密度是水银的密度是：13 6g/cm3水银的密度是水银的密度是：13.6g/cm将一木块投入到一装满水的容器中将一木块投入到一装满水的容器中,溢出溢出10g水水;若将此木块投入若将此木块投入到装满酒精的容器中到装满酒精的容器中,溢出溢出g酒精酒精.到装满酒精的容器中到装满酒精的容器中,溢出溢出 _ g酒精酒精.将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出 10g水；若将此铁块投水；若将此铁块投入到装满酒精的容器中入到装满酒精的容器中，溢出溢出g酒精酒精.入到装满酒精的容器中入到装满酒精的容器中，溢出溢出_ g酒精酒精.将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出将一铁块投入到一装满水的容器中，溢出10g 水；若将此铁块投入水；若将此铁块投入到装到装满水满水银银的的容容器器中中，溢出溢出g水水银银.到装银容中到装银容中，_g银银4