浮力的应用(物理课件)

热气球可用于空中观测、广告宣传、航空摄影等领域，为人们提供了一种独特的 空中观赏和体验方式。
物体浮沉
物体浮沉是指物体在液体中的沉浮状态，与物体的密度和 液体的密度有关。当物体密度小于液体密度时，物体上浮 ；当物体密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等 于液体密度时，物体悬浮。
物体浮沉原理在生产、生活和科学实验中有着广泛的应用 ，如游泳、船只的沉浮控制、密度计的使用等。
浮力应用课件
目录
• 浮力原理 • 浮力的应用 • 浮力在日常生活中的应用 • 浮力在科学实验中的应用 • 浮力在工业生产中的应用 • 浮力在环境监测中的应用
01
浮力原理
Chapter
浮力的定义
浮力
指物体在流体中受到的向上托的力。
流体
指液体和气体。
方向
浮力的方向总是垂直向上，与重力方向相反。
浮力的产生原因
在制药生产中，浮力原理还可以用于药物悬浮和分散的工艺过程中，如制备悬浮液、乳浊液等，提高药物的溶解度和稳定性 。
06
浮力在环境监测中的应用
Chapter
水质监测
总结词
利用浮力原理，通过监测水质中的物理和化学变化 ，评估水质状况。
详细描述
通过测量水体的密度、温度、盐度等参数，以及分 析水体中的溶解氧、有机物、重金属等物质的含量 ，可以判断水质的好坏，为环境保护提供科学依据 。
在化工生产中，浮力原理的应用主要体现在反应器的设计和操作中。通过利用浮力原理，可以实现对 反应物料的均匀混合和高效传热，从而提高化学反应的效率和产物收率。
在某些化工生产过程中，如石油裂化、煤焦化等，浮力原理还可以用于分离和提纯产品，提高产品的 质量和纯度。
制药生产
在制药生产中，浮力原理的应用主要体现在药物提取和分离过程中。通过利用浮力原理，可以实现对药物成分的有效提取和 分离，提高药物的纯度和生产效率。

例2、潜水艇以潜行变为 上浮，在出水之前，它 的小于重力 C、重力减小，浮力不变 D、浮力等于与重力
气球和飞艇
气球和飞艇里充的是密度小于 空气的气体
例3、一匀速上升的氢气球体 积为200m3，载重2400N，设 空气密度为1.29kg/m3那么氢 气球在空气中所受到的浮力 是多少？氢气球自重为多少？ （g=10N/kg)
想想议议： 假如由你设计一个可以载人的带吊篮的 球气球里充的是氦气，为了使乘客能降 回地面，你打算采用什么办法？如果气 球里充的不是氦气而是热空气，你又打 算怎么办？
轮船—大小用载重量来表示 浮 力 的 利 用 潜水艇—靠改变自身的重力来实现 上浮和下潜 气球和飞艇—里面充的是密度小于 空气的气体
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给 时间来定夺。 25、没什么好抱怨的，今天的每一步，都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事，都要想一想，日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。

浮力初中物理课件
目录
• 浮力基础概念 • 物体沉浮的条件 • 阿基米德原理 • 浮力的计算与测量 • 浮力在生活中的应用
01
浮力基础概念
浮力的定义
总结词
浮力是指物体在流体中受到的向上托的力。
详细描述
浮力是由于物体浸在流体中，流体对物体上下表面的压力差所产生的。当物体 浸入流体中时，流体对物体上表面产生的压力大于下表面产生的压力，这个压 力差就是浮力。
浮力的计算方法
总结词
浮力的大小可以通过阿基米德原理计 算。
详细描述
阿基米德原理指出，物体所受的浮力 等于它所排开的流体的重力。即F_{浮 } = G_{排} = rho_{液}gV_{排}。其中 ，rho_{液}为流体的密度，V_{排}为物 体排开流体的体积。
02
物体沉浮的条件
沉浮条件的基本原理
阿基米德原理的验证方法
总结词
验证阿基米德原理的方法通常包括实验测量和数学推导。
详细描述
实验测量可以通过比较物体在空气中和在液体中的重量变化来验证阿基米德原理。数学推导则通过建 立物体、液体和重力之间的数学关系来证明阿基米德原理的正确性。
阿基米德原理的应用实例
总结词
阿基米德原理在日常生活和工程实践中 有着广泛的应用，如船舶制造、潜水艇 设计、管道清洁等。
阿基米德原理
物体所受的浮力等于它排开液体的重力。
沉浮条件
当物体所受的浮力大于重力时，物体上浮；当物体所受的浮力小于重力时，物体下沉；当物体所受的浮力等于重 力时，物体悬浮。
影响沉浮的主要因素
01
02
03
04
物体形状
物体形状影响物体在水中的排 水体积，从而影响浮力大小。
液体密度

阿基米德原理表明，物体在液体中的浮力等于物体排开的液体的重量。 浮力的大小与物体的体积成正比，当物体的体积较大时，浮力相对较大。
浮力的应用
船只的浮力
船只通过利用浮力可以在水中浮起，从而实现运输和航行的目的。
飞机的浮力
飞机的机翼形状和空气动力学原理产生的浮力使其能够离开地面并在空中飞行。
潜水艇的浮力
浮力的作用与局限性
1 浮力的作用
2 浮力的局限性
浮力可以使物体浮起并减轻重力，为各 种运输工具和设备的设计和操作提供重 要支持。
浮力受体积限制，当物体体积过大时， 浮力可能无法完全抵消重力。
结语
浮力在航海、航空和水下探索方面有着广泛的应用前景。了解浮力的原理和 作用可以帮助我们是如何影响船只、飞机和潜水艇等物体的浮沉？本课件通过阐述浮力的 原理和应用，展示了浮力在现实生活中的重要性。
什么是浮力？
浮力是指作用在浸入液体或气体中的物体上的一个向上的力，其大小与物体 排开的液体或气体的体积有关。 浮力与重力的平衡关系决定了物体在液体或气体中的浮沉状态。
浮力的原理
潜水艇通过调节浮力可以控制自己在水下的浮沉状态，实现潜行和浮出水面。
潜水艇的浮力应用
1
潜水艇的原理
潜水艇利用密闭舱体和球astanceportunity仪保持内部密封，以保证船体不被水淹 没。
2
潜水艇的浮力控制
潜水艇可以通过调节舱体内部的 ballast tanks 的水量来控制浮力，实现浮沉的控 制。

2．要使热气球落回地面，可 采用什么办法？
排水量
这艘轮船的排水量是100t，当 它满载时受到的浮力是多大？
F浮=G排 =m排g =100t×9.8N/Kg =100000Kg× 9.8N/Kg =980000N
一艘轮船从河里驶入海里,所受的浮力变大 还是变小?吃水变深还是变浅?
答:浮力不变,吃水变浅.
（二）潜水艇
应用二、潜水艇
潜水艇
F浮
下沉
G物 当F浮＜G物时,物体在液体中 向下运动即:下沉．
F浮 上 浮
G物
F浮 漂
G物 浮
当F浮＞G物时，物体在液体中向上 运动即:上浮。
最终物体是静止在液面上称为漂浮，
此时F浮＝G物。
F浮
悬浮 G物
当F浮＝G物时,此时物体将静止 在液体中任意深度的地方称为悬浮。
物体的浮沉条件：
F浮
F浮
物体就下沉。
当 F浮>G物, ρ液V排g > ρ物V物g, 即ρ液> ρ物, 物体就上浮,最后漂浮.
当 F浮=G物, ρ液V排g = ρ物V物g, 即ρ液=ρ物, 物体就悬沉。
Hale Waihona Puke 返回归纳小结物体的浮沉条件（实心物体） • (1)物体上浮： F浮＜G物 或ρ物<ρ液 • (2)物体下沉： F浮＝G物 或ρ物 = ρ液 • (3)物体悬浮： F浮＞G物 或ρ物 > ρ液
工作原理：通过改变自身重力的 大小来实现上浮，下沉的。
（提示：潜水艇在露出水面前所 受的浮力大小不变。）
应用三、气球和飞艇
• 采用充入密度比空气小的气体（如 氢气、氦气、热空气）的办法，使 它受到的浮力大于重力而升空。升 空时ρ平均< ρ空气。

例4 如图所示，A、B两实心物体 静止在水中（ C ） A 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
【解析】 A漂浮：ρA< ρ水 ； B悬浮：ρB＝ ρ水 ∴ ρB＝ ρ水> ρA ρB> ρA
B
时间是无声的脚步，不会因为
我们有许多事情需要处理而稍停片
刻。
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。 因为 G 不变 所以 F浮 = F′浮 ρ海水 g V排= ρ河水 g V′排，
因为 ρ海水> ρ河水 ，
所以 V排 <V′排
例2
重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，
溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（
B ）
A．浮在水面上
C．悬浮在水中 【解析】
2、压力差法： F浮=F向上-F向下 3、阿基米德原理法： F浮=G排= ρ液gV排
4、平衡法： F浮= G物（悬浮或漂浮）
三、典例分析:
例1 小 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大
不变 ，它受到的浮力 不变 ；它排开水 变大 。（填变大，变小或不变） 的体积
【解析】轮船浮在海面上，F浮 = G ；
浮力的应用
临朐县寺头初中
王万芳
知识总结：
一、判断物体浮沉条件的两种方法
1、比较F浮与G物之间的大小关系 F浮＞ G F浮= G F浮＜ G 上浮 悬浮或漂浮 下沉
2、比较 ρ液与 ρ物之间的大小关系 ρ液﹥ρ物 上浮或漂浮
ρ液= ρ物 悬浮 ρ液﹤ρ物 下沉
二、浮力的计算方法：
1、称重法： F浮=G物-F

浮力结构设计需要考虑材料的密度、弹性模量、泊松比等物理性质，以及结构的几何形状、 尺寸等因素。
浮力结构设计需要遵循一定的力学原理，如力的平衡、扭矩的平衡等，以确保结构的稳定 性和安全性。
浮力结构设计还需要考虑环境因素，如温度、湿度、腐蚀等，以确保结构的耐久性和可靠 性。
浮力系统稳定性
保持浮力系统 的稳定性是浮 力应用中的关 键技术之一。
船舶浮力与排水量的关系
船舶浮力对船体结构的影 响
潜水器设计
潜水器种类：深海潜水器、浅 海潜水器、无人潜水器等
浮力材料：高密度聚乙烯、聚 氨酯等
浮力原理：利用水的压力和浮 力平衡原理，使潜水器在水中古、海底资源开发等
石油开采
浮力用于石油开采中，可以减少钻井液的密度，降低钻井难度 浮力用于石油开采中，可以减少钻井液的粘度，提高钻井效率 浮力用于石油开采中，可以减少钻井液的滤失量，保护油气层 浮力用于石油开采中，可以减少钻井液的污染，保护环境
海洋资源开发
海洋石油和天然气开采
海洋风能发电
海洋渔业
深海矿产资源开发
04
浮力应用的技术难点
浮力控制技术
难点：精确控制浮力大小和方向 难点：实现浮力的稳定性和可靠性 难点：提高浮力控制的响应速度和精度 难点：降低浮力控制的能耗和成本
浮力材料选择
轻质材料：如泡沫塑料、木材等，具有较低的密度和重量，能够提供较好的浮力。
高分子材料：如聚乙烯、聚丙烯等，具有较好的耐久性和稳定性，能够长期保持浮力。
复合材料：如玻璃纤维增强塑料等，具有较高的强度和刚性，能够提供更好的支撑和稳定性。
特殊材料：如超轻型材料、纳米材料等，具有超强的浮力和轻质特性，适用于特殊需求。
浮力结构设计
浮力结构设计是浮力应用的关键技术之一，需要综合考虑浮力、稳定性、强度等因素。

三.气球、飞艇
气球、飞艇 充入密度______空 小于 气的气体
?
想想议 议
放气 下降时,氦气球___________________
热气球___________________ 停止加热（降温）
总结、浮力的利用
实例 具体 方法 轮 船 潜水艇 气球和飞艇
用空心办法， 增大体积，增 大受到的浮力 利用漂浮 条件工作
思考
钢铁的密度大于水，但用钢铁制成 的轮船却可以在水面上行驶，这是为什 么？
把橡皮泥放入水中， 松手后橡皮泥下沉． 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，受到的浮 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．
最初人们利用密度小于 水的木材，顺水漂流．
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”的办法 增大可以利用的浮力．
一.轮船原理 1.知道采用_______的办法， “空心” V排 增大_____ ，从而增大可利用的 浮力 ________.
2.轮船排水量:满载时 排开水的质量 m _________________ 排
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
3、漂浮：浮力=重力
轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量．
这艘轮船的排水量是多少？
轮船排水量为10000t, 1.在河水中V排多大, 2.在海水中V排多大, 它从河入海是浮起一些还是沉下一些? （ 上浮些 ） 如果是从海驶入河是浮起一些还是沉 下一些？ （ 下沉些 ）

及所装货物共重 N。受到河水的浮力是
N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河
水的体积是
m3。（g=10N/kg）
② 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 。
它受到浮力
。它排开水的体积
。
（填“变大”“变小”或不变）它是上浮还是下
沉些(
)。
（二）潜水艇
原理
✓通过改变自身重力的大小来实现上浮， 下沉。
想想议议
• 如何让升上空中的氢气球和热气球降下来？ • 通过减小自己体积来改变所受浮力的大小
来实现下降。
（四）密 度 计
• 作用：用来测液体密度的仪器 • 工作条件：密度计漂浮在液面。此时浮力
等于重力。
• 由F浮= G排=ρ液gV排，得：液体的密度越大，
排开液体的体积越小，密度计露出液面部 分越多。
浮力应用
物体沉浮条件
➢ 上浮 ➢ 漂浮 ➢ 悬浮 ➢ 下沉
F>G
➢ρ物<ρ液
F=G
F=G ρ物=ρ液 F<G ρ物>ρ液
想一想
• 能否让橡皮泥或牙膏皮浮起来？ • 结论： • 当物体的密度大于液体的密度时，做
成空心就可以浮在液面。 • 说明： • 利用“空心”的办法能增大可以利用
的浮力
轮
ρ物 > ρ 液
✓特点：浮力大小不变。
边讲边练
③ 完全潜入水中的潜水艇，再继续下 潜，这时它受到的浮力和压强将（ ）
a) 压强变小，浮力变小。 b) 压强变大，浮力变小。 c) 压强变大，浮力变大。 d) 压强变大，浮力不变。
（三）气球和飞艇
原理
• 利用里面充的气体的密度小于空气的密度， 空气产生的浮力大于自身的重力来升空的。

。
06
弹簧测力计使用方法和注意事项
使用方法 观察弹簧测力计的量程和分度值，选择合适的测力计。
将物体挂在弹簧测力计的挂钩上，使物体对测力计施加拉力。
弹簧测力计使用方法和注意事项
• 读取指针稳定后的示数，即为物体所受重力的大 小。
弹簧测力计使用方法和注意事项
01
注意事项
02
03
04
使用前检查弹簧测力计的指针 是否指在零刻度线处。
心是船只浮力的中心点，稳心的高低也直接影响船只的稳定性。
游泳时人体所受浮力分析
人体密度与水的密度关系
由于人体密度略小于水的密度，人体在水中会受到向上的 浮力作用。这也是人们能够在水中漂浮的原因。
游泳姿势与浮力
不同的游泳姿势会影响人体在水中所受的浮力。例如，仰 泳时身体平躺，受浮力面积较大，因此较易漂浮。
读数时视线应与刻度盘垂直。
避免超过弹簧测力计的量程， 以免损坏测力计。
数据记录、处理及结果分析
数据记录
数据处理
结果分析
记录实验过程中测量得到的质量、体 积等数据。
根据测量数据，利用密度公式计算物 体的密度。
将计算结果与理论值进行比较，分析 误差产生的原因，并提出改进措施。 例如，可能是由于测量误差、水的密 度变化等因素导致实验结果与理论值 存在差异。为了提高实验的准确性， 可以采取多次测量取平均值、使用更 精确的测量工具等方法来减小误差。
阿基米德原理
船只漂浮在水面上，是因为它排开的水的重量等于船本身的重量。这是 阿基米德原理的应用，即物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体 的重量。
船体形状设计
船体的形状设计对浮力也有影响。合理的船体形状能够减小水的阻力， 提高船只的浮力和稳定性。