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《研究物体的浮沉条件》浮力与升力PPT课件
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《研究物体的浮沉条件》浮力与升力PPT课件

温故知新

1、浮力的大小与哪些因素有关?

ρ液、V排

2、浮力的大小跟物体排开的液重之间的关系?

F浮=G排

3、物体的重力怎样计算?

G=mg=ρgV

4、运动和力的关系是怎样的?

物体受平衡力作用时,运动状态不改变

物体受非平衡力作用时,运动状态改变

... ... ...

点拨:这些物体都受到了浮力,也都受到重力的作用。

提出问题

物体上浮或下沉时,浮力和重力的大小有什么关系?

做做想想:演示浮沉子的浮与沉。

一、物体的浮沉条件是什么?

提出问题:怎样可以控制浮沉子的浮沉?

活动:让鸡蛋像潜艇一样浮沉

把一个鸡蛋轻轻地放入浓盐水中

现象①——漂浮

将清水缓缓倒入浓盐水中,并轻轻地搅拌。

现象②——悬浮

继续将清水缓缓倒入浓盐水中,并轻轻地搅拌。

现象③——下沉

再加入适量的盐粒,并轻轻地搅拌。

现象④——上浮

... ... ...

交流与合作

(1)鸡蛋在盐水中受到哪两个力的作用?

(2)鸡蛋处于不同状态是由于哪个力发生了变化?

归纳总结

浸在液体中的物体,其浮或沉取决于它所受到的浮力和重力的大小。

物体的浮沉条件

①当F浮>G时,物体上浮;

②当F浮<G时,物体下沉;

③当F浮=G时,物体处于悬浮或者漂浮的状态。

因为物体处于悬浮或者漂浮的状态时,F浮=G

于是得到测浮力大小的另一种方法——平衡法:F浮=G物

... ... ...

思维启发

鸡蛋为什么既可在盐水中漂浮,又可悬浮?

鸡蛋在漂浮或悬浮时,F浮=G,由于G不变,F浮也不会改变。

根据F浮=G排=m排g =ρ液gV排可知

ρ液变大时, V排应变小;

ρ液变小时, V排应变大。

想一想

轮船从河里航行到海里,船会上浮一些还是下沉一些?为什么?

轮船始终漂浮,F浮不变,ρ液变大, V排应变小,船会上浮一些。

... ... ...

例1:把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,当物体静止时,受到的浮力是多少?为什么?

已知:G=5N,V= 0.6dm3

求:F浮

解:假设物体能浸没于水中,则此时受到的浮力F浮为:

F浮=ρ液gV排=1.0kg/cm3×10N/kg×0.6dm3=6N>5N 

因为:F浮>G,物体最终会漂浮在水面上

所以:F浮=G=5N。 

答:物体受到的浮力为5N。

... ... ...

解决浮力计算题的方法:

(1)确定研究对象,认准要研究的物体;

(2)分析物体受力情况并画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动);

(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。

(4)根据具体情况,合理选择适用公式。在通常情况下,有关浮力的计算题,常会用到多个计算公式,有时同一公式会多次使用,但有关的物理量有所不同。

二、浮沉条件在技术上的应用

根据物体的浮沉条件,可以控制物体在液体中的浮沉。

利用物体浮沉条件的关键是调节重力G和浮力F浮的关系。

(1)若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮;

(2)若保持重力不变,可改变排开液体(或气体)的体积或液体(或气体)密度的大小实现沉浮。

... ... ...

1、潜水艇

(1)工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变自身的重力来实现的。

(2)潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 

2、气象探测气球

球内充有密度比空气小得多得氢气,用于气象观察。安装的探空仪,能把高空的温度、气压、湿度、风速、风向等情况传送给地面观测站。

气象探测气球通过改变自身体积来改变浮力的大小,从而实现气球的上升和下降。

3、热气球

喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,热气球体积增大,浮力增大,当浮力大于重力时,气球上升。

4、飞艇

利用氦气、氢气密度比空气密度的小,通过改变自身体积来改变浮力的大小,从而实现飞艇的上升和下降。

... ... ...

课堂练习

1.物体在液体中的浮沉决定于液体所受的____力和____力的大小。

2.当物体所受的重力____  浮力时,物体下沉;当物体所受的重力____  浮力时,物体上浮;当物体所受的重力____   浮力时,物体漂浮。当物体所受的重力____   浮力时,物体悬浮。

3.铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力____  重力;铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的浮力____  重力。

4.船只采用“______”的办法增大可以利用的浮力,漂浮在水面上。潜水艇靠改变______来实现浮沉,要使浮在水面的潜水艇潜入水中,应当向水舱充水

... ... ...

本 节 小 结

一、物体的浮沉条件:

(1)受力比较法

①当F浮<G物时,合力方向竖直向下,物体下沉;

②当F浮=G物时,合力为零,即二力平衡,此时物体将悬浮;

③当F浮>G物时,合力方向竖直向上,物体就上浮;

④当物体漂浮时,F浮=G物.

(2)密度比较法

①ρ液﹤ρ物    物体下沉;

②ρ液= ρ物    物体悬浮;

③ρ液﹥ρ物    物体上浮或漂浮

二、浮力计算的方法:

①称重法:F浮= G-F

②压力差法: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、浮沉条件的应用:

(1)潜水艇——利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 。

(2)气象探测气球——通过改变自身体积来改变浮力的大小,从而实现气球的上升和下降。

(3)浮筒打捞沉船——利用高压空气把浮筒中水排出,从而改变自身重力,沉船就随着浮筒一起浮出水面。

(4)密度计——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态,F浮=G ,浮力大小不变。

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《研究物体的浮沉条件》浮力与升力PPT课件2:

《研究物体的浮沉条件》浮力与升力PPT课件2 学习目标: 1、通过实验,探究物体的浮沉条件; 2、用物体的浮沉条件解释潜水艇、气球的浮沉原理和浮筒的打捞法。 物体的浮沉条件是什么 ..

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