《物體的浮沉條件》壓強(qiáng)與浮力PPT課件
觀察與思考
1.浸沒(méi)在水中的木塊為什么向上浮起?
2.浸沒(méi)在水中的鐵塊為什么沉到容器底部?
3.鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行?
4.物體在液體中都受到浮力,為什么有的上浮、有的下沉、有的懸?
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一、物體的浮沉條件
1.浮力與重力的關(guān)系
將木塊和鐵塊分別放入水中,觀察松手后它們的運(yùn)動(dòng)方向,試著分析其中的原因。
當(dāng)F浮>G時(shí),合力向上,物體上浮。
當(dāng)F浮<G時(shí),合力向下,物體下沉。
當(dāng)F浮=G時(shí),合力為零,物體懸浮在水中。
2.物體密度與液體密度間的關(guān)系
研究條件:實(shí)心物體浸沒(méi)在液體中,受重力和浮力。
浮力:F。ρ液gV排; 重力:G =ρ物g V物;
V排 = V物
根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較:
F浮> G 上。 ρ液> ρ物
F浮= G 懸浮: ρ液 = ρ物
F。 G 下沉: ρ液< ρ物
漂浮: ρ液>ρ物
3.浮沉條件的討論
(1)上浮和下沉是不平衡態(tài);懸浮和漂浮是平衡(靜止)態(tài)
(2)上浮、下沉和懸。篤排=V;漂。篤排<V
(3)空心物體運(yùn)用浮沉條件時(shí)可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較
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思考
螺母在水中下沉,為什么比螺母大得多的軍艦卻能漂浮在水面上?
實(shí)驗(yàn)探究
阿基米德原理:
物體受到的浮力等于物體排開(kāi)的液體所受的重力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
要用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體,可以把物體做成空心的,增大它們排開(kāi)液體的體積,增大浮力。
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二、浮力的應(yīng)用
想想做做
用橡皮泥做成能承載重物的小船,使它漂浮在水面上。
輪船
(1)工作原理:將鋼鐵做制成空心的輪船,可以排開(kāi)更多的水,漂浮在水面上。
(2)排水量(m排):輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量:F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m貨= m排
(3)載重線
潛水艇
模擬潛水艇:用注射器向密封的瓶?jī)?nèi)打起,將瓶?jī)?nèi)的水排出,瓶向上浮起
工作原理:靠改變自身重力上浮和下潛。
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例2 一艘輪船從海里駛?cè)牒永铮艿降闹亓Υ笮_____,它受到的浮力______;它排開(kāi)水的體積______。(填變大,變小或不變)
【解析】
輪船浮在海面上,F(xiàn)浮 = G ;
它駛?cè)牒永镆哺≡诤用嫔希篎′浮= G 。
∵ G 不變,∴ F浮不變:
F浮 = F′浮
ρ海水 g V排= ρ海水 g V′排,
∵ ρ海水> ρ海水 , ∴ V排 >V′排
例3 重為15 N的物體,浸沒(méi)于裝滿水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水。則此物體是( )
A.浮在水面上 B.沉到水底
C.懸浮在水中 D.以上幾種情況都有可能
【解析】
根據(jù)阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮<G ∴物體下沉
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作 業(yè)
1.用同一支密度計(jì)測(cè)定不同液體的密度,下列敘述正確的是( )
A 密度計(jì)漂浮的越高,所受的浮力越大
B 密度計(jì)漂浮在不同液體中,所受的浮力都相等
C 密度計(jì)排液體積越大,液體密度越大
D 密度計(jì)漂浮的越高,液體密度越大
2.質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中,鐵球受的浮力______鋁球受的浮力;若把它們都放在水銀中靜止時(shí),則鐵球受的浮力______鋁球受的浮力(選填“>”、“<”、“=”)
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