第九章 浮力第三节 物体的浮沉条件潜水艇可以在大海里潜水艇可以在大海里漂浮，悬浮，上升下漂浮，悬浮，上升下潜潜人在死海里漂浮，人在死海里漂浮，悠闲的阅读悠闲的阅读新新课导入入飞艇在空中可以自飞艇在空中可以自在上升下降在上升下降热气球可以在空中停热气球可以在空中停留，上升，下潜留，上升，下潜新新课导入入例例3.怎怎样使沉在水底的橡皮泥浮起来？使沉在水底的橡皮泥浮起来？议一议：物体是如何实现浮沉的？议一议：物体是如何实现浮沉的？例例2.怎怎样使沉在水底的使沉在水底的鸡蛋浮起来？蛋浮起来？例例1.怎怎样使浮在水面的空瓶沉下去？使浮在水面的空瓶沉下去？改改动瓶子的重力瓶子的重力改改动液体的密度液体的密度改改动橡皮泥排开液体的体橡皮泥排开液体的体积新新课教学：教学：一、探求：物体的沉浮条件一、探求：物体的沉浮条件F浮浮G物体物体实现浮浮沉景象需求沉景象需求满足什么条足什么条件呢？件呢？实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手 2把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手 3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮） 小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F F浮浮 G GF F浮浮 G GF F浮浮 G G 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如以下图的实验来验证.探求：物体的沉浮条件探求：物体的沉浮条件 3. 当 F浮G 时， 物体上浮 当 F浮G 时， 物体下沉 当 F浮G 时， 物体处于悬浮或者漂浮形状 经过改动重力的大小，来改动物体的浮沉形状。 1.物体在液体中的沉浮决议于物体所受的_力和 力的大小浮浮重重探求：物体的沉浮条件探求：物体的沉浮条件结论：2.本实验是经过什么方法来改动物体的浮沉形状？浮沉情况下沉悬浮上浮浮沉条件受力图示F浮GF浮GF浮GF F浮浮G GF F浮浮G GF F浮浮G GF浮GF F浮浮G G漂浮探求：物体的沉浮条件探求：物体的沉浮条件漂浮：物体浮在漂浮：物体浮在液面上液面上, ,有部分体有部分体积显露液面的景象。露液面的景象。悬浮：物体沉没在液浮：物体沉没在液体里，可以停留在任何体里，可以停留在任何位置，不位置，不显露液面。露液面。漂浮漂浮悬浮悬浮静止静止二、物体的浮沉形状分析二、物体的浮沉形状分析上浮上浮下沉下沉上浮：当物体浸没液上浮：当物体浸没液体中体中时，物，物领会向上运会向上运动的景象，最的景象，最终漂浮。漂浮。下沉：当物体浸没液下沉：当物体浸没液体中体中时，物，物领会向下运会向下运动的景象，最的景象，最终沉底。沉底。运动运动物体的浮沉形状分析物体的浮沉形状分析想想议议： 浮上来的皮球，从它刚显露水面到最后漂在水面上不动的过程中，它遭到的重力怎样变化？浮力怎样变化？它们浸没在水里的体积怎样变化？浮力的大小能够跟什么有关系？汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时，会沉入锅底会沉入锅底汤圆煮熟时，那么汤圆煮熟时，那么会浮出水面。会浮出水面。想一想？想一想？想想一一想想？将糖将糖浆、水以及油注入高玻、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液体分璃杯，由于密度不同，液体分成三成三层。把橡皮、蜡把橡皮、蜡块、瓶塞及、瓶塞及鸡蛋，蛋，等放入杯中，察看等放入杯中，察看这些些东西分西分别位于哪一位于哪一层液面上？液面上？物体的密度小，就物体的密度小，就漂浮在上漂浮在上层层，密度最大，密度最大的就沉到最下的就沉到最下层层。三、从密度的角度认识物体的浮与沉三、从密度的角度认识物体的浮与沉浮沉情况下沉悬浮上浮（漂浮）浮沉条件液液物物物物=液液液液物物F浮浮G物物F浮浮=m排排g =液液V排排gG物物=m物物g =物物V物物g下沉液液V排排g物物V物物gV排排= V物物液液 物物状态状态上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮物体受力分析物体受力分析浮浮沉沉条条件件 浮力和重力浮力和重力比较比较液体密度和物液体密度和物体密度比较体密度比较特点特点说明说明F浮浮 G物物F浮浮 G物物F浮浮 =G物物F浮浮 =G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物分析运分析运动形状形状变化的化的过程程分析平衡形状分析平衡形状F浮浮G物物液液物物液液物物液液=物物液液物物物是物体的密度物是物体的密度 平均密度平均密度 ，而不是构成而不是构成该该物体的物物体的物质质的密的密度度1.盐水选种物物 液，物体下沉。液，物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而丰满的种子下沉到容器底部。四、浮沉条件的运用四、浮沉条件的运用 将同一个物体分别放入甲乙丙三种液体，如下图。哪种液体的密度大？ 4 4任任务原理：利用物体漂浮在液面上原理：利用物体漂浮在液面上时浮力浮力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。2.密度计3 3刻度特点：上小下大，刻度刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。隔不均匀。1 1读数方法：静止数方法：静止时液面所液面所对刻度刻度乘以水的密度乘以水的密度2 2用途：一种可以直接丈量液体密度的用途：一种可以直接丈量液体密度的仪器。器。浮沉条件的运用浮沉条件的运用水液体甲液体乙1.01.21.4同一只密度计在各种液体中总是漂浮的形状，F浮G ，浮力大小不变。密度计p密度密度计是利用是利用 来丈量来丈量液体密度的液体密度的仪器，被器，被测液体的密度越液体的密度越大，密度大，密度计浸入液体的深度越浸入液体的深度越_，显露液面的部分露液面的部分 。当把密度。当把密度计放放入某种液体中静止入某种液体中静止时，液面正，液面正对0.6这个刻度，那么个刻度，那么这种液体的密度种液体的密度为_ kg/m3。 漂浮漂浮时F浮浮=G浅浅0.61030.81.01.82.00.6某某液液多多密度计3.潜水艇潜水艇是如何潜水艇是如何实如今水中下浮、下潜的呢？如今水中下浮、下潜的呢？-经过经过改改动动本身的重力来本身的重力来实现实现。浮沉条件的运用浮沉条件的运用-潜水艇潜水艇利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实如今空气中上升。浮沉条件的运用浮沉条件的运用-4.热气球热气球5.孔明灯6.飞艇、气球 利用充入密度比空气小的氦气、氢气，实如今空气中上升。浮沉条件的运用浮沉条件的运用-其他其他气球、飞艇的浮沉原理：气球、飞艇的浮沉原理： 是靠改是靠改动浮力浮力( (经过充气、放充气、放气气调整气囊的体整气囊的体积) )实现上升和上升和下降的。下降的。五、五、实验探求探求 怎怎样使密度大于水的物体使密度大于水的物体可以漂浮在水面上呢？可以漂浮在水面上呢？把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉缘由：橡皮泥的密度大于水如何使橡皮泥漂浮在水面上？ 把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，遭到的浮力变大，所以会漂在水面上对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面 最最初初人人们利利用用密密度度小小于于水的木材，水的木材，顺水漂流水漂流后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物轮船也是采用“空心的方法增大可以利用的浮力p采用采用“空心的方法，增大体空心的方法，增大体积，使它排开，使它排开更多的水，到达增大浮力，最更多的水，到达增大浮力，最终使使F浮浮=G船，船，浮在水面。浮在水面。F浮浮G船船怎怎样使密度大于水的物体漂浮在水面上使密度大于水的物体漂浮在水面上p轮船有大小，怎样反映轮船的运载才干呢？排水量排水量排水量：排水量：满载时排开的水的排开的水的质量。不是量。不是排开水的重力排开水的重力排水量排水量= =船本身的船本身的质量量+ +满载时货物的物的质量量1任务原理：物体漂浮时浮力等于重力的原理任务的。2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。3轮船在河里和海里都是浮体，因此所受浮力一样，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。 4排水量：满载时排开的水的质量。不是排开水的重力轮船六、小结p利用浮力的关利用浮力的关键是是调理重力和浮力的关系。理重力和浮力的关系。p(1)假假设坚持浮力不持浮力不变，可改，可改动本身的重力，本身的重力，实现沉浮如浸没水中的潜水艇沉浮如浸没水中的潜水艇p(2)假假设坚持重力不持重力不变，可改，可改动排开液体或排开液体或气体的体气体的体积实现沉浮。如沉浮。如轮船、船、鱼泡和泡和气球。气球。塑塑木铁铁练习1、 体积一样的三个小球浸入在水中，待它们静止后，它们遭到的浮力谁大？塑料球和塑料球和铁球遭球遭到的浮力相等且到的浮力相等且最大。最大。木球遭到的浮力木球遭到的浮力最小。最小。2 2、 一根蜡烛下面紧贴一铁片漂浮在水一根蜡烛下面紧贴一铁片漂浮在水面上，现用剪刀剪去显露水面部分，那么面上，现用剪刀剪去显露水面部分，那么蜡烛将蜡烛将 A A向上运动；向上运动； B B静止不动；静止不动； C C向下运动；向下运动； D D无法判别。无法判别。 A3、如图，甲漂浮于水面上，乙悬浮于水、如图，甲漂浮于水面上，乙悬浮于水中，假设在水中均匀地撒一把盐，甲中，假设在水中均匀地撒一把盐，甲 乙乙分别怎样变化？分别怎样变化？甲甲乙乙分析：甲的浮力等于它的重力，液体密度变大，浮力也变大，甲依然漂浮；乙的浮力也等于它的重力，液体密度变大，它浮力也变大，大于重力，所以会上浮。(1)物体下沉：物体下沉：F浮浮 液液物体的浮沉条件：物体的浮沉条件：(2)物体上浮：物体上浮：F浮浮G物物 或或物物液液(3)物体物体悬悬浮：浮：F浮浮=G物物 或或物物= 液液(4)物体漂浮：物体漂浮：F浮浮=G物物 或或物物 液液课课堂小堂小堂小堂小结结 一艘装满货物的轮船从河里驶向海里，它遭到的浮力将如何变化？轮船漂浮，船漂浮，F浮浮 = G船船浮力大小不浮力大小不变，总等于等于轮船的重力。船的重力。 1. 图中甲、乙、丙、丁是四个中甲、乙、丙、丁是四个资料、体料、体积、外形互不一外形互不一样的物体，的物体，图中注明了它中注明了它们的沉的沉浮情况，浮情况，试说出每个物体遭到的浮力出每个物体遭到的浮力F与重与重力力G的大小关系。的大小关系。甲甲上上浮浮乙乙下下沉沉丙丙漂漂浮浮丁丁悬浮浮F浮浮F浮浮GGGF浮浮GF浮浮4、将一个体积为、将一个体积为 2分米分米3，质量为，质量为1.5千克千克的实心物体浸没于水中，放手后，物体是上浮，的实心物体浸没于水中，放手后，物体是上浮，下沉，还是悬浮？下沉，还是悬浮？练习2、铁铁铁铁 两个体积一样的铁球分别放置两个体积一样的铁球分别放置在水和水银中，遭到的浮力谁大？在水和水银中，遭到的浮力谁大？答案：在水银中水银水