《研究物體的浮沉條件》浮力與升力PPT課件2

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《研究物體的浮沉條件》浮力與升力PPT課件2

學習目標:

1.透過實驗,探究物體的浮沉條件;

2.用物體的浮沉條件解釋潛水艇、氣球的浮沉原理和浮筒的打撈法。

物體的浮沉條件是什麼

潛水艇時而浮出水面,時而潛入水中,其中的奧妙在哪裡?我們用實驗來研究。

活動 讓雞蛋像潛水艇一樣浮沉

實驗器材:

杯、濃鹽水、食鹽、雞蛋、攪拌器

討論與思考:

1.雞蛋在鹽水中受到哪兩個力的作用?

2.雞蛋處於不同狀態是因為哪個力量改變?

一、 物體的浮沉條件:

(1)浸液中物

F浮>G物:上浮→最終漂浮

F浮<G物:下沉→最終沉底

F浮=G物:懸浮(可停任深)

(2)漂液上物:F浮_____ G物

物體的浮沉條件

(1) 漂浮 F浮=G V排ρ物

(2) 懸浮 F浮動=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浮動

ρ物是物體的密度(平均密度),而不是構成該物體的物質的密度

浸在液體中的物體的浮和沈,決定於所受的浮力和重力的合力的情況 。

課堂思考 漂浮與懸浮有什麼共通點與不同點?

共同點:

在平衡力的作用下靜止不動。

在液面中漂浮與懸浮的物體,浮力等於重力。

不同點:

漂浮是物體一部分浸入液體中,懸浮是整個物體浸沒在液體中。

思考 改變物體浮沉的方法有哪些?

改變自身的重力大小。

改變自身的體積大小或改變液體密度大小從而改變浮力大小。

二、浮沉條件在技術上的應用

1、輪船

(1)工作原理:物體漂浮在水面的原理運作的。

(2)利用把密度比水大的鋼材製成空心的使它排開更多的水,增大可利用的浮力。

(3)輪船在河裡和海裡都是浮體,因而所受浮力相同,根據阿基米德原理,它在海水裡比在河水里浸入的體積小。

2、潛水艇

——利用吸水、排水的方法改變潛水艇自身的重力實現上浮下潛的 。

1.工作原理:潛水艇的上浮、下潛和懸浮,靠改變自身的重力來實現的。

2.潛水艇自重的改變取決於水艙內充水或放水的多寡。

過程和原理:

①過程:潛水艇在水面下無論沉、浮,受到的浮力不變。當水艙充水時,F浮G時,則潛水艇上浮。

②原理:浸沒水中後浮力不變,靠改變自身重力(向水艙充水或排水)來實現沉浮

知識平台

氣球和飛艇的共同點

(1) 氣球和飛艇內充有密度小於空氣的氣體-氫氣、氦氣、熱空氣等。

(2)原理:利用空氣的浮力,透過改變自身體積來實現上升和下降的。

密度計

用途:可以直接測量液體密度的儀器。

讀數方法:靜止時液面所對刻度乘以水的密度

刻度特性:上小下大,刻度間隔不均勻。

工作原理:利用物體漂浮在液面上時浮力等於重力的原理製成的。

鞏固訓練:

1.下列敘述正確的是( )

A.物體在上浮過程中受到浮力作用,在下沉時不受浮力作用

B.輪船無論是在海面上航行或在碼頭處靜止,都受到水的浮力

C.熱氣球內的氣體密度大於空氣密度,球升空時不受浮力作用

D.潛水艇在150m的深海中潛行時不受浮力作用

2.一個石塊重5N,把石塊掛在彈簧測力計下端,將其浸沒在某種液體中,此時彈簧測力計的示數為2N,則該石塊受到液體的浮力為_ _N。浮力的方向_____,施力物體是__________此石塊在液體中下沉時_____浮力的作用(填「受到」、「不受到」)。

3.第二次世界大戰時期,德國納粹一潛水艇在下潛過程中,撞到海底被擱淺而不能浮起來是因為( )

A、有浮力,但浮力小於重力

B、有浮力,且浮力等於重力

C、潛水艇底部沒有水進入,無法產生浮力

D、機器壞了,不產生浮力

練習:

1.一個重為10N的木塊在水中上浮,最後漂浮在水面上,這木塊受到的浮力( )

A. 上浮時小於10N ,漂浮時大於10N

B. 上浮時大於10N ,漂浮時小於10N

C. 上浮時等於10N ,漂浮時等於10N

D. 上浮時大於10N ,漂浮時等於10N

2.把品質相同的實心木球和實心鐵球浸沒於水中放手後,木球上浮而鐵球下沉。靜止後它們受的浮力大小是( )

A. F木球>F鐵球 B. F木球< F鐵球

C. F木球= F鐵球 D. 無法判斷

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《研究物體的浮沉條件》浮力與升力PPT課件 溫故知新 1、浮力的大小與哪些因素有關?液、V排 2、浮力的大小跟物體排開的液重之間的關係? F浮=G排 3、物體的重力怎麼計算? G=mg=gV 4..

文件信息

更新時間: 2024-10-18

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