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第十章 流体的力现象,第四节 沉与浮,木头浮在水面上。,铁钉在水中会下沉。,物体浮沉与什么有关?,与物体密度有关吗?,同样漂浮在水面的冰山和塑料泡沫、木块,浸入水中的体积占总体的比例相差很多,为什么?,http:/www.edudown.net,钢铁轮船也能漂浮在水面,为什么? 它改变了什么,是钢铁漂浮在水面?,http:/www.edudown.net,http:/www.edudown.net,潜水艇,如何控制浮沉呢?,http:/www.edudown.net,孔明灯,为什么能飞上天?,物体为什么会“浮”或“沉”呢?,物体的沉浮,可能与物体的密度和液体的密度有关。,G,F浮,下沉,F浮G,F浮G,液gV排 物gV物,F浮mg,V排= V物,液 物,液 物 即:物体密度大于液体密度时,物体下沉。,F浮,G,液=物 即:物体密度等于液体密度时,物体悬浮。,F浮=G,液gV排= 物gV物,F浮=mg,V排= V物,液= 物,液物 即:物体密度小于液体密度时,物体漂浮。,F浮=G,液gV排= 物gV物,F浮=mg,V排V物,液 物,F浮,G,G,上浮,F浮,F浮G,液gV排物gV物,F浮mg,V排=V物,液 物,液物 即:当物体全部浸没是,物体密度小于液体密度时,物体上浮。, 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,F浮G,F浮G,F浮G,F浮G,重,结论,(3)从密度的角度认识物体的浮与沉,物液,物=液,物液,铁钉在水中会下沉。,钢铁密度比水大,为什么轮船漂浮呢?,从密度的角度认识物体的浮与沉时,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,http:/www.edudown.net,潜水艇,如何控制浮沉呢?,潜水艇体积_,如浸没在水中时浮力也 ,靠改变_来实现浮沉。,不变,自身重力,不变,http:/www.edudown.net,http:/www.edudown.net,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变_来实现的;潜水艇在上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力将_(填“变大”“变小”或“不变”)。,http:/www.edudown.net,孔明灯,为什么能飞上天?,可上九天揽,人类实现飞天的梦想,http:/www.edudown.net,热气球和飞艇,通过加热空气或冲入某些密度比空气小的气体(如氦气)以获得较大的浮力升到空中,调节气囊中的空气的温度,控制气球的升降。,900多年前,僧人怀丙打捞万斤大铁牛,一代名舰中山舰“启航”回家,当日,整旧如旧的一代名舰中山舰在武昌下水,计划5月底回归其殉难地湖北武汉金口,落户武汉市为其量身打造的中山舰博物馆。修复后的中山舰不能自航,但已恢复自浮能力,舰体在水上基本能保持平衡,将借助大型漂浮设备“航行”。 1938年10月24日,中山舰在保卫大武汉的战斗中,与敌机激战75分钟后,在武汉金口长江段被炸沉。1997年,中山舰被整体打捞出水,你来制定打捞中山舰的方案,鱼怎样来实现沉浮呢,?,改变鱼鳔体积,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,密度计:,1.用途:测量液体的密度。 2.工作原理:漂浮原理即G F浮 3.刻度值的特点: (1)上面读数_,下面读数_; (2)刻度不均匀,上疏下密。,大,小,物体沉浮情况各物理量的关系:,小结:,2、 浮沉条件的应用,密度计,打捞沉船,潜水艇,热气球和飞艇,利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态,F浮G ,浮力大小不变。,增大V排达到增大浮力的作用 ;减小自身重力。,利用吸水、排水的方法改变自身的重力实现上浮下潜的 。,通过加热空气或充入某些密度比空气小的气体(如氦气)以获得较大的浮力。,小结:,1.密度计是用来测量液体密度的仪器,测量时漂浮在被测液体中,如图,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,则密度计在两种液体里受到的浮力F甲_F乙,两种液体的密度p甲_p乙(均选填“”“”或“”),=,2、一物体放入水中,静止时1/5在水面外。若将露出水面的部分切去,剩下部分将 ( ) A上浮 B悬浮 C下沉 D无法确定 3.一物体放入水中,静止时悬浮在水中。若将物体切成大小不等的两块,再浸没入水中松开手后 ( ) A大块下沉,小块上浮 B大小块都悬浮 C大小块都下沉 D无法确定,A,B,4.一个质量为140g、体积为1.810-4m3的物体,放入水中后,物体受到的浮力为 N 5.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为甲、乙,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙,则下列关系正确的是( ) A甲乙 B甲F乙 DF甲F乙,(2012淮安)小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为_N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的_有关,若剪断图中的细线,石块将_(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。,1,密度,下沉,例题、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形 和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止 时甲杯中橡皮泥所受的浮力_乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),_杯中水面升高得多。,例1:,如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个铁球。试想, 若把铁球拿出放入水中,液面高 度将如何变化?,例2:,如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个木球。试想, 若把木球拿出放入水中,液面高 度将如何变化?,1、漂浮在水面上的冰融化,液面如何变 化?,分析:,图A,图B,图C,水面是否变化,只要比较V排和V水即可。,F浮=G冰(漂浮条件) F浮=G排=水gV排 G冰=G水= 水gV水 水gV排 = 水gV水 V水=V 排,分析:,推导:,水面不变,2、 如果液体的密度大于冰,而小于水冰液水,液面如何变化呢?,分析,图D 图E 图F,结论:液面降低,3、 如果液体的密度大于水液水,液面如何变化呢?,分析,图G 图H 图I,结论:液面升高,有一冰块漂浮在水面上,已知露出水面的体积是100dm3,求冰块的总体积?(冰的密度为09103kgm3),例2:,如图,在盛水的容器内漂浮一木 盆,木盆内有一个木球。试想, 若把木球拿出放入水中,液面高 度将如何变化?,例3:一个木块漂浮在水面时,有 体积露出水面,木块的密 度是多少?,例4:一个木块漂浮在水面时,有 体积露出水面,放入油中 则有 体积露出水面,则木块密度是多少?油的密度是多少?,(2012包头)将冰块放在水(盐水)中,液面位置如图4所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( ) A.上升 B.下降 C.不变 D.无法确定 19.(2012年桂林)用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是: A7N B4N C3N D1N,A,D,3将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮,如图所示若将露出水面的部分木棍剪断,则剩余部分将( ) A保持不动 B要下沉一点 C要上浮一点 D不好判断,C,课时训练,用如图所示的密度计去测量某一池盐水的密度,结果是准确的;如果不慎在它顶 端粘了一橡皮泥,再去测同一池盐水,则此时测得的密度值( ) A.仍是准确的 B.不准确,比原来偏小 C.不准确,比原来偏大 D.不准确,但无法判定比原来偏大还是偏小,B,5.(2012 河南)如图6 所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数 ( ) A甲放上时大 B乙放上时大 C甲或乙放上一样大 D无法判断 6.(2012孝感)如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块若冰融化前、后水对杯底的压强分别为P1、P2,杯底对桌面的压强分别为P3、P4,已知水冰块,则下列关系式中正确的是( ) Ap1p2p3p4 Bp1p2p3p4 Cp1=p2、p3=p4,且p1=p3 Dp1=p2、p3=p4,且p1p3,C,D,7(2010中考变式题)如右图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50 cm3,密度为0.5103 kg/m3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是( ) A木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面 B木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变 C木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等 D取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等,
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