《物體的浮沉條件與應用》浮力PPT

《物體的浮沉條件與應用》浮力PPT

第一部分內容：學 習 目 標 導 航

學習目標

1.理解物體的浮沉條件，並能運用其解實際問題．

2.知道輪船、氣球、汽艇、潛水艇的浮沉原理

學習重點

物體的浮沉條件及其應用．

知識連結：力的作用效果、阿基米德原理

物體的浮沉條件及應用PPT，第二部內容：課 前 自 主 預 習

(閱讀課本P57～P59，思考下列問題，在課本中畫出相關的重點內容，並標註疑問)

1．浸沒在水中的與容器底部不接觸的物體受到幾個力的作用？分別是哪些？

2．當浸沒在液體中的物體上浮、懸浮、下沉時，物體所受的浮力與重力的大小分別是什麼關係？物體的密度與液體的密度之間又分別是怎樣的關係？

3．鋼鐵製成的船為什麼可以飄在水面上，甚至載貨物？

4．什麼是排水量？它的單位是什麼？

5．潛水艇是怎麼實現下潛和上浮的？

6．氣球和飛艇為什麼可以飄在空中？你會做熱氣球嗎？嘗試做一做．

物體的浮沉條件及應用PPT，第三部分內容：課 堂 合 作 探 究

一、物體的浮沉條件

點撥1.懸浮的物體完全進入液體中，可以靜止在液體內部任一地方，其體積等於物體排開液體的體積；而漂浮則是物體靜止在液體表面上，其體積大於物體排開液體的體積．

討論1：當物體浸沒在液體中，F浮＝ρ液V排g，G物＝ρ物V物g，而由於V排＝V物，所以物體的浮沉條件還可以寫成：

當物體上浮時，F浮 ___ G物，所以ρ液 ___ ρ物；

當物體懸浮時，F浮 ___ G物，所以ρ液 ___ ρ物；

當物體下沉時，F浮 ___ G物，所以ρ液 ___ ρ物．

點撥2.對浮沉條件的理解：

①不要誤認為上浮的物體受到的浮力大，下沉的物體受到的浮力小．這是因為物體的浮沉決定於物體的重力與所受浮力的大小關係(或者說決定於物體的密度與液體密度的大小關係)，而物體所受的浮力決定於其排開液體的重力．

②懸浮與漂浮的比較：

相同點：F浮＝G物．

不同點：懸浮：ρ液＝ρ物 ，V排＝V物；漂浮：ρ液>ρ物，V排

【例1】將一塊小木塊和一塊大石頭都浸沒在水中，同時鬆開手，小木塊上浮，大石頭下沉，則受到的浮力比較大的是()

A．小木塊 B．大石頭

C．一樣大 D．無法確定

【例2】完全浸沒在水中的乒乓球，放手後從運動到靜止的過程中，其浮力大小的變化情況是()

A．浮力不斷變大，但小於重力

B．浮力不變，但浮力大於重力

C．浮力先不變，後變小但總是大於重力，直到最後靜止時，浮力等於重力

D．浮力先大於重力，後小於重力

【例3】一個質量均勻的物體懸浮在水中，如果將其截去三分之一，它將()

A．上浮　B．下沉

C．懸浮　D．以上都有可能

二、物體的浮沉條件應用

1．討論2：輪船從河裡到海裡，會上浮些還是下沉些？

分析：輪船兩次都是____狀態，它所受到的浮力____它的自重，它兩次受到的浮力____，由於海水的密度大於河水的密度，所以它排開海水的體積___ _它排開河水的體積，輪船要____一些．

2．討論3：潛水艇懸浮在水中，當水艙充水時，潛水艇質量變____，將____(選填「上浮」或「下沉」)；當用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時，潛水艇品質變____，將____ (選填「上浮」或「下沉」)．在未露出水面前，潛水艇所受的浮力將____(選填「變大」「變小」或「不變」)．

3．氣球、飛艇是利用空氣的____升空的．氣球裡充的是密度 空氣的氣體，如：氫氣、氦氣或熱空氣．

點撥4：計算浮力方法：

(1)稱量法：F浮＝____ (用彈簧測力計測浮力)．

(2)壓力差法：F浮＝____ (用浮力產生的原因求浮力)．

(3)漂浮、懸浮時，F浮＝____ (依二力平衡求浮力)．

(4)F浮＝____ 或F浮＝____ (阿基米德原理)．

點撥5：比較浮力的大小：

(1)若幾個物體的質量相等(或同一物體)時，常用依浮沉條件比較浮力大小；

(2)若幾個物體的體積相等，浸在同種液體中時，常用阿基米德原理比較浮力的大小．

物體的浮沉條件及應用PPT，第四部分內容：課 後 作 業

1．下列設備和器材中，利用浮力的是()

A．抽水機　 B．氣壓計

C．潛水艇　 D．鉛垂線

2．在水中，魚、漂浮的木頭、靜止在水底的石頭的位置如圖所示，下列敘述正確的是()

A．水對石頭的壓強比對木頭的小

B．木頭受到的浮力大於它自身的重力

C．魚受到的浮力等於它排開水的重力

D．石頭所受到的浮力等於它自己的重力

3．如圖所示，a、b是兩種物質質量與體積的關係圖象，分別用a、b兩種物質製成體積相等的甲、乙兩實心物體，浸沒在水中，鬆手穩定後()

A．乙漂浮，乙受到的浮力小

B．甲漂浮，甲受到的浮力大

C．乙下沉，甲受到的浮力大

D．甲下沉，乙受到的浮力大

4．體積相等的A、B、C三個球浸在液體中的情況如圖所示，則它們所受的浮力滿足()

A． FA＞FB＞FC

B． FA＜FB＜FC

C． FA＝FB＝FC

D．不知是什麼材料製成的球，故無法判斷

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