9.3研究物体的浮沉条件教学课件粤教沪版（新课标）.ppt

9.3 研究物体的浮沉条件 1.知道物体的浮沉条件 2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用 3.知道密度计、潜水艇、热气球的原理 神秘的“死海” 在亚洲西部，巴勒斯坦和约旦交界处，有一个“死海”。传说大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被投入死海，并没有沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将俘虏扔进海里，但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，以为奴隶们受神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。 观察下面几个物体的浮沉情况 提问：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？ 潜水艇时而浮于水面，时而潜入水底，有时又能停留在水中，其中的奥秘在哪里？我们用实验来研究。 活动1 让鸡蛋像潜水艇一样浮沉 活动2 探究物体的浮沉条件 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证. 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮） 3 把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手 2 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手 1 小瓶受力情况 观察小瓶运动情况 实验方法 实验 序号 小瓶上浮 小瓶下沉 小瓶静止 F浮 ＞G F浮 ＜ G F浮 ＝ G 结论： 1.物体在液体中的沉浮决定于物体所受的____力和____力 的大小． 通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 2. 当 F浮＞G 时， 物体上浮 当 F浮＜G 时， 物体下沉 当 F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态 浮 重 水面 G物 F浮 F浮 G物 下沉 上浮 两个过程： F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮 三个状态： F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮＜G物 物体下沉到水底 G物 F浮 水面 F浮 G物 G物 F浮 漂浮 悬浮 下沉到水底 把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜的密度，水的密度和木块的密度有什么关系？ 那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉还是漂浮？ 想一想 上浮: F浮 G ρ液gV排ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液ρ物 下沉: F浮 G ρ液gV排ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液ρ物 悬浮： F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液=ρ物 漂浮: F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排V物 ∴ρ液ρ物 浮沉条件 (1) 漂浮 F浮=G V排V物 ∴ρ液ρ物 (2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物 (3) 上浮 F浮G V排=V物 ∴ρ液ρ物 (4) 下沉 F浮G V排=V物 ∴ρ液ρ物 简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。 悬浮与漂浮有何不同？ 悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。 说明 特点 液体密度和物体密度比较 浮力和重力比较 浮沉条件 物体受力分析 漂浮 悬浮 下沉 上浮 状态 F浮 ＞G物 F浮 ＜G物 F浮 =G物 F浮 =G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 分析运动状态变化的过程 分析平衡状态 F浮 G物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液=ρ物 ρ液＞ρ物 ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度 浮沉条件的应用 （一）密度计 （1）密度计是一种什么仪器？ 它的刻度有什么特点？ 测量液体密度的仪器,刻度是上 小下大,上稀下密. （2）密度计的工作原理是什么？ 物体漂浮在液面上的条件F浮＝G （3）密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？ 越小 （二）盐水选种 是沉底的种子好还是浮在水面的种子好呢? 为什么? 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。 （三）潜水艇 热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。当热气球的巨大气袋充满空气（忽略体积变化），用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。 孔明灯 当天灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（天灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出天灯外（如视频），质量便减少，又因为密度＝质量／体积，体积不变，质量减小，天灯里的空气密度便跟着变小，天灯也就因此浮起飞上去了！ 浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时，把一组