物体的沉浮条件及应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/26 Tuesday,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/26 Tuesday,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/9/26 Tuesday,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,英国皇家邮船泰坦尼克号是20世纪初由英国白星航运公司制造的一艘巨大豪华客轮,是当时世界上最大的豪华客轮，被称为是“永不沉没的船”或是“梦幻之船”。泰坦尼克号共耗资7500万英镑，吨位46328吨，长882.9英尺，宽92.5英尺，从龙骨到四个大烟囱的顶端有175英尺，高度相当于11层楼,是当时一流的超级豪华巨轮。,泰坦尼克号被认为是一个技术成就的定点作品。泰坦尼克号更津津乐道的是安全性。两层船底，由带自动水密门的15道水密隔墙分为16个水密隔舱，跨越全船。16个水密(不进水的)隔舱防止她沉没。其中任意两个隔舱灌满了水，她仍然能够行驶，甚至四个隔舱灌满了水，也可以保持漂浮状态。当时的人们再也设想不出更糟糕的情况了，所以造船专家（The Shipbuilder）杂志认为其“根本不可能沉没”。一个船员在航行中对一个2等舱女乘客西尔维亚考德威尔说：“就是上帝亲自来，他也弄不沉这艘船。”,1912年泰坦尼克,号从英国南安普敦出发，途经法国 瑟堡-奥克特维尔以及爱尔兰 昆士敦，计划中的目的地为美国的纽约，开始了这艘“梦幻客轮”的处女航。,4月14日晚11点40分,，泰坦尼克号在北大西洋撞上,冰山,两小时四十分钟后,，4月15日凌晨2点20分沉没，由于只有16艘救生艇，1503人葬生海底，造成了当时在和平时期最严重的一次航海事故，也是迄今为止最广为人知的一次海难,。,电影,泰坦尼克号就是根据这一真实海难而改编,。,为什么,泰坦尼克号,沉没了？,物体的沉浮条件及应用,G,F,浮,F,浮,G,当,F,浮,G,时,合力为零，,即二力平衡，,此时物体将,悬浮（漂浮）,。,当,F,浮,G,时，,合力,方向竖直向上，物体就,上浮,漂浮,时,F,浮,G,。,当,F,浮,G,时,合力方向竖直向下，物体就,下沉,。,F,浮,G,漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？,不同点：,漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。,共同点：,1.,在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在,液面以下,的任何位置；漂浮是静止在,液面上,的任何位置）。,2.,物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。,之前,之后,思考：将,鸡蛋放入清水中加盐至变为浓盐水，观察鸡蛋在水中的悬浮情况,。,实验现象：,鸡蛋浸在水中时沉在杯的底部；当盐水中逐渐加盐水，鸡蛋逐渐上浮，直至漂浮在水面上,实验分析：,向杯中加盐的同时，盐水的密度逐渐，鸡蛋的浮力也逐渐增加,实验结论：,浮力,的大小与,液体,平均密度,有关，且密度越大，浮力越大,G,下沉,F,浮,物体的浮沉条件,G,上浮,F,浮,F,浮,G,悬浮,F,浮,G,物,G,排,G,物,m,排,g,m,物,g,液,gV,排,物,gV,物,V,排,=V,物,液,物,F,浮,=G,物,G,排,=G,物,m,排,g,=m,物,g,液,gV,排,=,物,gV,物,V,排,=V,物,液,=,物,液,物,F,浮,G,物,G,排,G,物,m,排,g,m,物,g,液,gV,排,物,gV,物,V,排,=V,物,新,课,讲授,F,浮,=,液,V,排,g,G=m,物,g=,物,V g,V,排,=V,两力,关系,公式带入,密度关系,运动状态,物,液,物,液,物,液,上升直至,漂浮,下沉至,容器底部,悬浮,G F,浮,G F,浮,G F,浮,=,密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系,一、物体的浮沉条件,物,V g,液,V,排,g,浸没情况,物理,现,象,状态,条件,液与,物 关系,V,排与,V,物关系,浮,部分,浸没,漂浮,在液面上,静止,于液面上,F,浮=,G,物,液,物,V,排,G,物,液,物,V,排,V,物,悬,全部,浸没,停留在液体里任何深度处,静止,于液体中,F,浮=,G,物,液=,物,V,排,V,物,沉,全,部,浸没,下沉,向下运动,F,浮,G,物,液,物,V,排,V,物,全部,浸没,沉底,静止,在液体底部,F,浮,G,物,液,下沉,不变,变大,变大,等于,思考,：,改变物体浮沉的方法有哪些,？,1.,改变自身,的重力大小。,2,.,改变自身,的体积大小。,3.,改变,液体密度大小。,思考：一,个实心物体浸没在液体中，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？,例：下沉时（物体浸没在液体中）,因为,F,浮,G,物,即：,液,gV,排,m,物,g,液,gV,排,物,V,物,g,所以,液,物,V,排,=V,物,工作原理：,利用把密度比水大的钢材制成,制成空心的轮船，增大体积，,使它,的平均密度减小，同时,排开更多的水，达到增大浮力，最终,F,浮,=G,船,，漂浮在水面,。,排水量,（,m,排,）（,反映轮船的运载能力）,：,轮船满载时排开水的,质量（,不是排开水的重力,）：,F,浮,=,m,排,g,而,F,浮,=,G,m,船,+,m,货,=,m,排,浮力,的,应用,:,1.,轮船,2,、潜水艇,工作过程,：,潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充水时，,F,浮,G,时,，则潜水艇上浮。,工作原理：,浸没水中后浮力不变，,靠改变自身重力,（向水舱充水或排水）来实现沉浮,3,、气球和飞艇,气袋,吊篮,喷嘴,热气球的工作原理,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,浮力大于重力,时,气球上升。,喷嘴火焰熄灭,，,袋内空气变冷,体积减小,排开气体的体积减小，,浮力减小,浮力小于重力,气球下降。,气球和飞艇的共同点：,（,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的,。,我国古代多次在,河流,上架设,浮桥,汤圆刚放入水中,时会,沉入锅底。,汤圆煮熟,时则,会浮出水面。,为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的,?,汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。,气球,：,（,1）气球内充有密度小于空气的,气体,如,氢气等,。（2）原理：,当,气,空气,时，必有F浮G物，物体在,空气,中上浮,工作原理：,靠改变自身重力上浮和下潜。,模拟潜水艇：,用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起,潜艇,三国时期有,“曹冲称象”,。,除了,以舟称物,之外，,以舟起重,也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾,“打捞铁牛”,。他创造了浮力起重法。,我国古代对浮力的应用,实例,轮 船,潜 水 艇,气球和飞艇,具体方法,原理,实际应用,二、浮力的,利用,用空心办法，增大体积，增大受到的浮力,靠水舱充、放水来改变自重,靠充气或升温来改变体积，从而改变浮力,利用漂浮条件工作,利用浮沉条件工作,利用浮沉条件工用,F,浮,=,G,船,=,水,gV,排,V,排,=,G,船,/,水,g V,排,与,G,船,和,水,有关,F,浮,一定,G,变化,G,一定（忽略气体重力变化）,V,排,变化,F,浮,变化,打捞,沉船,的,方法,:,将充满,水的大型,浮筒沉入,水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面,.,请解释这样打捞沉船的道理,答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是,GF,浮,，因此能浮上水面,盐水选种的道理：,饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉,。,鱼鳔的功能,：,当鱼鳔充气时，鱼体的,平均密度,减小，鱼体上浮；,鱼鳔,排气时，鱼体的,平均密度,增大，鱼体下沉,。,鱼鳔,起着调节鱼体,平均密度,的,功能。,密度计,用途,：,一,种可以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。,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。,.,密度计,是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时,F,浮,_G,物,（填、,）的原理制成的。,.,使用,密度计时必须使其,_,，才能正确测出液体的密度。,.,密度计,在各种不同的液体中所受浮力是,_,（相同、不同）的，在密度,_,（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上,_,下,_,（大、小）,。,漂浮,相同,大,大,小,漂浮物体具有的特点,物体漂浮在液体中，所受的,F,浮,=G,物,同一物体漂浮在不同液体中，所受,F,浮,相同。,同一物体在不同液体里漂浮，在,密度大的液体里,V,排,小。,漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，,物,就是,液,的几分之几。,将漂浮物体全部浸入液体里，需加竖直向下的外力等于液体对物体增大的压力。,上浮，,F,浮,G，,液,物,合力方向竖直向上,下沉，,F,浮,G，,液,物,合力为零，即二力平衡,1、浮沉条件,2,、应用,改变排开液体体积来改变浮力（如轮船、鱼）,改变自身的重力（如潜水艇）,轮船、密度计、,热气球,、潜水艇的浮沉原理。,上浮,下沉,漂浮或悬浮,25,牛,自身重力,自身体积,3,、潜水艇是靠,改变,来,实现浮沉的,。,气球是靠,改变,来,实现升降的。,1,、浸没在液体中的物体，当,FG,时，物体,将,；,当,FF,浮,2,B.F,浮,1,=F,浮,2,C.F,浮,1,F,浮,2,D,.,无法比较,A,12.,有,一质量分布均匀的物体,漂浮在水面上,有,1/3,的体积露出水面,将露出水面部分切去后,剩余浸在水中的部分将,(,),A.,上浮,B.,悬浮,C,.,下沉,D.,无法确定,A,13.,关于,浮力，下列说法中正确的是（）。,A.,上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大,B.,沉在容器底部的物体一定不受浮力,C.,在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮,D.,没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大,C,14,.,密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。甲、乙两种液体对容器底的压强分别为,p,甲,和,p,乙,密度计受到的浮力分别为,F,甲,和,F,乙,则（,）,A.p,甲,p,乙,F,甲,=F,乙,B.p,甲,F,乙,C.p,甲,p,乙,F,甲,=F,乙,D.p,甲,p,乙,F,甲,F,乙,A,15.,重,为,15 N,的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了,510,-4,m,3,的水。则此物体是（）,A,浮在水面上,B,沉到,水底,C,悬浮在,水中,B,16.,轮船,由江河驶入海里：重力,，浮力,，轮船将,一些（填“上浮”或“下沉”）,不变,不变,上浮,所以,F,浮,=G,物,2.,浮体问题,例,1,：将体积为,100 cm,3,的冰块放入水中,求冰块静止时受到的浮力是多大,?(g=10N/Kg),已知：,V,冰,