《研究物體的浮沉條件》浮力與升力PPT課件

描述

《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？

ρ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=ρgV

4.運動和力的關係是怎樣的？

物體受平衡力作用時，運動狀態不改變

物體受非平衡力作用時，運動狀態改變

點撥：這些物體都受到了浮力，也都受到重力的作用。

提出問題

物體上浮或下沉時，浮力和重力的大小有什麼關係？

做做想想：示範浮沉子的浮與沉。

一、物體的浮沉條件是什麼？

提問：怎樣可以控制浮沉子的浮沉？

活動：讓雞蛋像潛水艇一樣浮沉

把一顆雞蛋輕輕放入濃鹽水中

現象①——漂浮

將清水緩緩倒入濃鹽水中，輕輕攪拌。

現象②——懸浮

繼續將清水緩緩倒入濃鹽水中，輕輕攪拌。

現象③——下沉

再加入適量的鹽粒，輕輕攪拌。

現象④——上浮

交流與合作

（1）雞蛋在鹽水中受到哪兩個力量的作用？

（2）雞蛋處於不同狀態是由於哪個力量改變了？

歸納總結

浸在液體中的物體，其浮或沉取決於它所受到的浮力和重力的大小。

物體的浮沉條件

①當F浮>G時，物體上浮；

②當F浮

③當F浮=G時，物體處於懸浮或漂浮的狀態。

因為物體處於懸浮或漂浮的狀態時，F浮=G

於是得到測浮力大小的另一種方法－平衡法：F浮=G物

思維啟發

雞蛋為何既可在鹽水中漂浮，又可懸浮？

雞蛋在漂浮或懸浮時，F浮=G，由於G不變，F浮也不會改變。

根據F浮=G排=m排g =ρ液gV排可知

ρ液變大時， V排應變小；

ρ液變小時， V排應變大。

想想

輪船從河裡航行到海裡，船會上浮一些還是下沉一些？為什麼？

輪船永遠漂浮，F浮不變，ρ液變大， V排應變小，船會上浮一些。

例1：把重5N、體積為0．6dm3的物體投入水中，當物體靜止時，受到的浮力是多少？為什麼？

已知：G=5N，V= 0.6dm3

求：F浮

解：假設物體能浸沒於水中，則此時受到的浮力F浮為：

F浮動=ρ液gV排=1．0kg/cm3×10N/kg×0.6dm3=6N>5N

因為：F浮>G，物體最終會漂浮在水面上

所以：F浮=G=5N。

答：物體受到的浮力為5N。

解決浮力計算題的方法：

（1）確定研究對象，認可要研究的物體；

（2）分析物體受力狀況並畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)；

（3）選擇適當的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。

（4）根據具體情況，合理選擇適用公式。在通常情況下，有關浮力的計算題，常會用到多個計算公式，有時同一公式會多次使用，但有關的物理量有所不同。

二、浮沉條件在技術上的應用

根據物體的浮沉條件，可以控制物體在液體中的浮沉。

利用物體浮沉條件的關鍵是調節重力G和浮力F浮的關係。

(1)若保持浮力不變，可改變自身的重力，實現沉浮；

(2)若保持重力不變，可改變排開液體（或氣體）的體積或液體（或氣體）密度的大小實現沉浮。

1、潛水艇

（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。

2.氣象探測氣球

球內充有密度比空氣小得多得氫氣，用於氣象觀察。安裝的探空儀，可將高空的溫度、氣壓、濕度、風速、風向等情況傳送給地面觀測站。

氣象探測氣球透過改變自身體積來改變浮力的大小，從而實現氣球的上升和下降。

3.熱氣球

噴嘴點火加熱,袋內空氣受熱膨脹,熱氣球體積增大，浮力增大,當浮力大於重力時,氣球上升。

4、飛艇

利用氦氣、氫氣密度比空氣密度的小，透過改變自身體積來改變浮力的大小，從而實現飛艇的上升和下降。

課堂練習

1.物體在液體中的浮沉決定於液體所受的____力和____力的大小。

2.當物體所受的重力____ 浮力時，物體下沉；當物體所受的重力____ 浮力時，物體上浮；當物體所受的重力____ 浮力時，物體漂浮。當物體所受的重力____ 浮力時，物體懸浮。

3.鐵塊在水中下沉是因為鐵塊受到的浮力____ 重力；鐵製的輪船漂浮在水面上是因為輪船受到的浮力____ 重力。

4.船隻採用「______」的辦法增大可利用的浮力，漂浮在水面上。潛水艇靠改變______來實現浮沉，要使浮在水面的潛水艇潛入水中，應向水艙充水

本 節 小 結

一、物體的浮沉條件：

（1）受力比較法

①當F浮＜G物時，合力方向垂直向下，物體下沉；

②當F浮＝G物時，合力為零，即二力平衡，此時物體將懸浮；

③當F浮＞G物時，合力方向垂直向上，物體就上浮；

④當物體漂浮時，F浮＝G物．

（2）密度比較法

①ρ液�ρ物 物體下沉；

②ρ液= ρ物 物體懸浮；

③ρ液�ρ物 物體上浮或漂浮

二、浮力計算的方法：

①稱重法：F浮= G－F

②壓力差法：F浮= F向上 － F向下

③阿基米德原理公式法：F浮=G排=ρ液gV排

④二力平衡法：F浮=G物

三、浮沉條件的應用：

（1）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 。

（2）氣象偵測氣球－透過改變自身體積來改變浮力的大小，從而實現氣球的上升和下降。

（3）浮筒打撈沉船－利用高壓空氣把浮筒中水排出,從而改變自身重力，沉船就隨著浮筒一起浮出水面。

（4）密度計－利用密度計在各種液體中總是漂浮的狀態，F浮＝G ，浮力大小不變。

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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 ..

文件信息

更新時間: 2024-10-20

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