物体的沉浮条件及应用(笔记)ppt课件

浮桥
我国古代对浮力的应用
二、浮力的应用
我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
我国古代对浮力的应用
二、浮力的应用
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
漂浮： ρ液＞ρ物
根据浮沉条件进行比较
一、物体的浮沉条件
观看：物体浮沉的条件及应用微课频
一、物体的浮沉条件
早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
我国古代对浮力的应用
二、浮力的应用
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
＝
漂浮
相同
大
大
小
2、密度计
课堂练习
潜水艇是中空的，它可以漂浮在水面上，需要下沉时，就向水箱中____，增加潜艇受到的____；需要上浮时，就把水箱中的水____，减小潜艇受到的____。
排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇____
注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇____
注水
重力
情景导入
将乒乓球中装入不同的沙子
（1）杯子中的乒乓球处于什么状态？
（2）【猜一猜】同样的乒乓球放入水中，为什么会出现几种情况呢？
பைடு நூலகம்
演示实验
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮： F浮＞G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
一、物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件

根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×104 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮<G ∴物体下沉
例 如图所示，A、B两物体静止在水中（ C）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大
A B
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
【解析】冰漂浮在冰
水 g
m冰
水
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
V化水
m水
水
m冰
水
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
（2）当冰放入盐水中时，冰融化后，液面如何变化？
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
V排
G冰
盐水 g
m冰
盐水
V化水
m水
水
m冰
水
第３节 物体的浮沉条件及应用
思考：
（一）把一石块浸没水中后放手 1、石块受浮力吗？多大？ 2、如何运动？最后状态？ 3、石块、水谁的密度大？
（二）把XXX块浸没水中后放手 1、木块受浮力吗？多大？ 2、最后状态？浮力多大？ 3、木块、水谁的密度大？
一、物体的浮沉条件（方法：受力分析）
1．浮力与重力的关系
105N 105N
10吨
2、一艘轮船从河里到海里，是上浮一些， 还是下沉一些？
上浮一些
2、潜水艇
（1）工作原理：靠改变自身 重力实现上浮和下潜
（。2）模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶 内的水排出，瓶向上浮起。通过进水下沉（下潜
）
3、气球和飞艇
氢气球是用充入密度小于空气的气体的办法使 它受到浮力大于重力而升空的．

二、浮力的应用 1．轮船：采用“空心”的方法来增大排__开__水___的___体__积__从而__增__大___浮__力_，使其
漂浮在水面上．
2．潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变___自___重_，从而实现上浮、悬
浮或下潜．
3．气球和飞艇：其气囊中充的是密度小___于___空气的气体(氢 气、热空气或氦 气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的体___积_____来改变气球
浸没在液体中的物体：
(1) F浮> G物、上浮 最终漂浮(F浮= G物 )
(2)F浮< G物 、物体下沉
最终沉底
(3) F浮= G物 、悬浮 即物体可以停留在任何深度。
物体的浮沉（浸没在液体中的均匀物体 ） (1) ρ物<ρ液 上浮 最终漂浮(F浮= G物 ) (2) ρ物> ρ液 物体下沉 最终沉底 (3) ρ物=ρ液 悬浮 即物体可以停留在任何深度。
6、XXX块浮在盐水面上，要使它受到的浮力增大，
可采用的方法是 ( D )
A．加些清水 B．加些盐水 C．用手将木块往上提一些 D．用手将木块往下按一些
7.如图所示，A、B两物体静止在水中（ C ）
A．两物体受到的浮力一定相等 B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大 C．两物体的密度不等，B物体的密度大 D．两物体的重力不等，B物体的重力大
人教版八年级物理下
第十章《浮力》 第3节《浮沉条件及应用》
猜一猜
手拿三个外观相同的乒乓球，同时浸没在盛水的大烧杯内。放 手后，状态一样吗？
现象：一只乒乓球下沉，一只上浮，还有一只悬浮在水 中。因为有两个球里面是加了沙子，用蜡封口了。 想一想 三个球浸没时受到的浮力相同，为什么状态不同？

物体浮沉的条件
物体的沉浮条件如下： 浮沉条件是物理名词，指的是浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的 重力和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。根 据物体所受浮力与重力的大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。 条件： 下沉：ρ物＞ρ液，G物＞F浮； 悬浮：ρ物=ρ液，G物=F浮； 上浮：ρ物＜ρ液，G物＜F浮； 漂浮：ρ物＝ρ液，G物=F浮； 沉底：ρ物＞ρ液，G物=F浮+F杯底对物的支持力，F浮G
物体浮沉的条件
浸没在液体中的物体如果它的密度小于液体密度，物体上浮；如果它的密 度等于液体的密度，物体悬浮；如果它的密度大于液体的密度，物体下沉。
谢谢
浮沉条件是指浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力 和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状 态。
物体的沉浮条件
物体在液体中的沉浮条件
01 由物体受到的浮力和自身的重力来决定 02 (1当F浮大于G物时,上浮；当F浮等于G物时,物体处于漂浮
状态（V排小于V物0
03 (2）当F浮等于G物时,悬浮（V排等于V物） 04 (3)当F浮小与G物是,下沉（G物=F浮+F支持力）录
01
物体沉浮条件及应用
02
物体在液体中的沉浮条件
03
物体浮沉的条件
物体的浮沉条件有以下：
(1)受力比较法： 浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。F浮G物，物体上浮;F浮=G物，物体悬 浮。
(2)密度比较法：
浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，就可以判 断物体的浮沉。ρ液ρ物，物体上浮；ρ液ρ物，物体下沉;ρ液=ρ物，物体悬浮。 对于质量分布不均匀的物体，如空心球，求出物体的平均密度，也可以用比较密度 的方法来判断物体的浮沉。

m相等，看状态
V相等，看V排
密度比较，看状态
C
A
C
A
早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
浮桥
轮船的原理
工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开固题
3. 将盛有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是 （ ）A．在露出水面之前，木块所受浮力不变； B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块 的重力；C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底 的压强相等； D．木块的密度为0.6g/cm3。
不变
不变
变小
上浮
潜水艇的原理
潜水艇的工作过程
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
上升
悬浮
下沉
鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变大
变大
变大
>
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
适中
适中
适中
=
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变小
变小
变小
＜
利用密度比空气密度小的氦气、氢气、热空气等气体来工作的。
F浮>G
上升
F浮=G
F浮<G
下沉
悬浮
完全浸入液体内的物体的受力分析
上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G

F浮
漂
G
浮
物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮 逐渐减少，到F浮=G时，物体静止在液 面上称为漂浮。
此时 V排 < V物
漂浮与悬浮有什么共同点与不 同点？
悬
浮
漂浮
在液体中
Байду номын сангаас
不 的位置
同 点
体积关系
静止在液面以下，容 器底部以上任何位置
V排=V物
静止在液体 的表面上
V排<V物
密度关系
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉 在水底，可以用什么方法使这只鸡 蛋浮起来？
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。
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G<F浮，因 此能浮上水面。
小结
• 利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。 • (1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉
浮（如浸没水中的潜水艇） • (2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）
的体积实现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。
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。
三、热气球
通过改变自身的体积，从而改变浮力 大小实现升降（氢气球、飞艇）
例4
• 气球和飞艇是靠改变 自身的体积 来实现 浮沉的。
打捞沉船

例. 一物体的质量为700g，体积为600Cm3，将其放入水中， 静止时物体最终处于____________;物体受到的浮力是 ____________N。（g=10N/kg）
例.A、B是两个质量完全相同的实心长方体
，轻轻放入水中后，静止时如图所示，则 ρ“A_>_”_“_<_”_或__“ρB，＝F”浮）A________F浮B.（均选填
V排=ρ物g V物 因为 V排< V物 所以 ρ液>ρ物
物体的密度与液体密度
F浮
G
F浮=G 悬浮
悬浮：由F浮=G可得： ρ液g V排=ρ物g V物 因为 V排= V物 所以 ρ液= ρ物
物体的密度与液体密度
下沉：由F浮<G可得：
ρ液g V排<ρ物g V物 因为 V排= V物 所以 ρ液< ρ物
漂浮 上浮 悬浮
下沉 沉底
受力分析
F浮 G物
F浮 G物
F浮 G物
F浮 G物
F浮 G物
密度比较
物 液
物 液 物 液
物 液
物 液
想想做做
将新鲜鸡蛋放入盛水容器 中，向水中加盐，并搅拌， 不断增加盐水的浓度。观 察鸡蛋在容器中的位置变 化。
提供习题：
例. 一物体的质量为500g，体积为600Cm3，将其放入水中， 静止时,物体最终处于____________;物体受到的浮力是 ____________N。（g=10N/kg）
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
1．浮力与重力的关系
假设：用手拿着物体使它没入液体中，放手后看物体的浮沉?
F浮＞G 上浮：
漂浮：F浮 = G
悬浮： F浮 G物