人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及其应用优质课件ppt
展开浸没在液体中物体都受浮力,有的上浮,有的下沉,这是为什么?
物体的浮沉究竟取决于什么呢?
三个外形完全相同的“乒乓球”浸没在同种液体中,松手后,状态会一样吗?
现象:三只乒乓球发生了不同的运动。甲图:乒乓球上浮,最后漂浮在水面上。乙图:乒乓球下沉后,静止在水底。丙图:松手后,乒乓球悬浮不动。为什么呢?
上浮:物体在液体中向上浮起的过程; 漂浮:上浮的物体最终漂浮在水面上;悬浮:物体停留在液体中的某一深度处 下沉:物体在液体中下沉的过程;
分析:三个外形相同的乒乓球 (体积 相同)受到重力的大小不同:G甲>G乙>G丙;根据阿基米德原理F浮=ρ液g V排 =ρ液g V ;体积相同的三个乒乓球所受浮力相等。所以,乒乓球的沉浮取决于:物体所受的浮力和重力的大小
原因:甲图中的乒乓球掉在地上能弹起来,是一只完好的乒乓球。乙图中的乒乓球打开蜡封的口,倒出不少沙子。丙图中的乒乓球打开蜡封的口,倒出的沙子比乙少。
1. 浸没在液体中的物体:
(1)当F浮>G时:物体上浮,
最后物体漂浮: F浮 = G(部分浸没)
(2)当F浮 = G时 :物体悬浮;
(3)当 F浮<G时:物体下沉.
物体的浮沉是否跟密度有关系?
V排 = V物= VF浮=ρ液g V排 =ρ液g V ; G = ρ物g V物=ρ物g V
2.如果实心物体(质量均匀)浸没在液体中:
(1)当F浮> G时 ,即:ρ液> ρ物: 物体上浮(2)当F浮= G 时 ,即: ρ液 = ρ物 : 物体悬浮(3)当F浮< G 时 ,即: ρ液< ρ物 : 物体下沉
可以根据密度判断物体的状态:
(1)相同点:都是静止的平衡状态,受力特点相同:F浮=G物.
(2)不同点:①悬浮是物体完全浸没在液体中。 V排=V物;对于实心物体: ρ物=ρ液。 ②漂浮是部分浸没,V排
V排<V物 V排=V物
取一枚新鲜鸡蛋,放在清水中观察它在水中沉浮的情况.向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,又会发生什么现象?
现象:鸡蛋放在清水中先是沉底;加盐后,鸡蛋上浮直至漂浮在水面上;再加清水后,鸡蛋又下沉直至沉底。
分析:鸡蛋受到的重力不变。根据阿基米德原理ρ液变大,浮力变大了,鸡蛋的状态会发生变化。
通过改变重力或浮力的大小,可以改变物体的浮沉状态。
中国古代很早就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型”宝船“船队,从孔明灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计,都体现出中华民族的智慧。
轮船是钢铁制成的,钢铁的密度远大于水的密度,为什么可以漂浮在水面上,还能承载那么多货物呢?
橡皮泥的密度比水的密度大橡皮泥放入水中会下沉。怎么使它漂浮在水面?看看谁做的船能承载更多的重物?
把橡皮泥做成瓢状,它所受的重力没变,但排开水的体积变大了,因而受到的浮力变大了,所以能浮在水面上,轮船就是根据这个道理制成的。
(1)工作原理:利用空心的方法,增大可以利用的浮力,漂浮在水面上。F浮=G
(2)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量.
(1)原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
(2)方法:潜水艇体积______,浸没在水中时浮力也 。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。
按上图自制一个潜艇模型,把模型浸在水中,从管中抽气,模型将怎样运动?向管中打气,模型又会怎样?
(1) 原理:内部充有密度小于空气的气体(如氢气、氦气或热空气),使浮力大于重力而升空。
(2)氢气球利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重力。
(3)飞艇:通过改变自身体积,从而改变排开气体的体积实现上升和下降。
1. 取一个大的薄塑料袋,用细铁丝编一个简单的小筐,再用几条胶带把小筐挂在纸袋下面,筐里放一团用酒精浸湿的棉花。
2. 把热气球拿到室外,点燃酒精棉,热气球就能升起来,你能解释热气球升起来的原因吗?
3. 想一想用什么办法能使升起的热气球降回地面?
(4)热气球:利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排达到增大浮力的作用 .调节气囊中的空气的温度,控制气球的升降。
调大火焰上升:空气温度升高,热胀,部分气体被排出,重力小于浮力;调小火焰下降:空气温度降低,冷缩,外面的空气进入球体,重力大于浮力。
你可以用圆珠笔芯自制一个密度计,找一根用完了的圆珠笔芯,金属笔头向下,放入水中,笔芯静止时,在笔杆上标出水面的位置,作为水的密度标记。然后放在盐水中,你有什么发现,你知道它的原理吗?
密度计在液体中总是漂浮的状态, F浮=G ,浮力大小不变。
刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀.
密度计的用途:直接测量液体的密度。
本堂重点:理解沉浮条件。
本堂难点:利用沉浮条件解释潜艇、热气球等的原理。
一、物体的浮沉条件。浸没在液体中时:
(2)浮力不变,改变自身重力:潜艇的沉浮
(1)重力不变,改变浮力:轮船
(3)同时改变重力和浮力的大小:氢气球、热气球
考点一:物体的浮沉条件
(2020常德)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在水中受到的浮力大;B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大C.鸡蛋的密度大于水的密度D.鸡蛋的密度小于浓盐水的密度
(2020临沂)如图所示,水平桌面上两只相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种不同液体,两个相同的物块在液体中静止时,两烧杯液面相平,则( )
A.甲液体中的物块所受浮力大B.乙液体对烧杯底部的压强大C.两烧杯对桌面的压强一样大D.两物块排开液体的质量一样大
(2020呼伦贝尔)如图所示,同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为P1。潜入水中时受到的浮力为F2,底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是( )
A.F1=F2 P1
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
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