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浮与沉,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,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G可得: 液g V排物g V物 因为 V排= V物 所以 液物,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: 液g V排=物g V物 因为 V排= V物 所以 液= 物,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,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,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?,工作原理:靠充放水来改变自身的重力,从而实现上浮和下沉。,潜水艇,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。,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,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。,
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