3物体的浮沉条件及应用•提出问题:为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上?钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢?(一)物体浮沉条件•【演示实验】•(1)水槽中的瓶子处于什么状态?•(2)【猜一猜】一个大橙子和一个小西红柿同时放入水中,会出现什么情况呢?•【想一想】是什么原因呢?•由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗?•(3)把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放手后如右图。【议一议】为什么土豆排开水的体积比橙子大,它反下沉了呢?到底物体的浮沉取决于什么呢?•请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿受力情况。上浮F浮G物漂浮F浮=G物悬浮F浮=G物下沉F浮G物【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶、小西红柿、铁块放入水中,上浮的物体有哪些,下沉的有哪些?并分别放入两个烧杯中。【总结】上浮F浮G物ρ物ρ液漂浮F浮=G物ρ物ρ液悬浮F浮=G物ρ物=ρ液下沉F浮G物ρ物ρ液【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同?【设置跟踪练习】把铁块放在水中时,铁块会;放在水银中时铁块会;最终。(二)物体沉浮条件应用•【以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上,为什么?•利用学生展示的漂浮在水面的牙膏皮,可以把它看成一个小船,大家能不能说出轮船工作原理是什么?•【引导总结】——轮船的工作原理:采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力,使船漂浮在水面。•【演示实验】标记水到牙膏皮的位置为1,然后向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为2,然后再向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为3……牙膏皮小船下沉到水底。•【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载能力的问题,实际是用什么来衡量船的运载能力的?——引出排水量,追问:什么是排水量?•【跟踪典例剖析】一艘轮船排水量为2×104t。请问它排开水的重力是多少?除此之外我们还可以计算出哪些物理量来?•【演示实验】把牙膏皮小船放入密度为1.0×103㎏/m3纯水中,标记水到牙膏皮的位置为S,然后再把它放入密度为1.1×103㎏/m3盐水中,牙膏皮小船会有什么变化?标记水到牙膏皮的位置为W。则W在S的____方。W、S叫轮船的吃水线。•【想一想】一艘轮船从河里驶入海里,它受到的重力。它受到浮力。它排开水的体积。(填“变大”“变小”或不变)•【引导改装】S处可以标记为纯水的密度,W处可以标记为盐水的密度,牙膏皮可以改装成测量什么量的装置?这样把它改装成了密度计。•出示:密度计—可以直接测量液体密度的仪器。1.工作原理:利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成2.刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀。【合作探究】你能改变玻璃瓶的浮沉状态吗?•【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中,它受到的浮力大小,下潜时向水舱中,潜水艇逐渐变,就逐渐潜入水中;上浮时,就用压缩空气将水舱中的水排出一部分,使潜水艇变,从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠__来实现的。•【总结】潜水艇的工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,靠改变自身的重力来实现的。•【拓展】鱼的浮沉:由潜水艇你想到什么动物,你能说说鱼是通过什么方式来实现浮沉的?【反馈训练】某潜水艇从水面上10m处一直下潜到100m深的过程中,潜水艇受到水的压强将_____,浮力将___;从长江潜行到东海浮力将____。气球和飞艇过渡:在空气中能实现浮沉吗?【设置情境】出示一薄塑料袋,展开释放,塑料袋下落;用嘴吹起塑料袋释放,塑料袋下落。为什么不能升空?要想使它升空怎么办?【模拟实验】利用塑料袋和酒精灯模拟热气球让各小组同时释放。【课堂奖励】把一“许愿灯”奖励送给“热气球”升高的最高的小组。【归纳总结】气球和飞艇工作原理:ρ气<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空。•(1)打捞沉船•介绍方法:将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面。•【想一想】请解释这样打捞沉船的道理?(2)盐水选种(3)躺在“死海”里看书,这是什么原因呢?应用拓展课堂小结1.关于浮力,下列说法中正确的是()。A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大B.沉在容器底部的物体一定不受浮力C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大运用浮力知识解决问题C课堂检测×××√2.一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小,它受到的浮力;它排开水的体积。(填变大,变小或不变)【解析】轮船浮在海面上,F浮=G;它驶入河里也浮在河面上:F′浮=G。∵G不变,∴F浮不变:F浮=F′浮ρ海水gV排=ρ海水gV′排,∵ρ海水ρ海水,∴V排V′排不变不变变小3.重为15N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4m3的水。则此物体是()A.浮在水面上B.沉到水底C.悬浮在水中D.以上几种情况都有可能【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N15N∵F浮G∴物体下沉BAB4.如图所示,A、B两物体静止在水中()。A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体受到的浮力不等,A物体受到的浮力大C.两物体的密度不等,B物体的密度大D.两物体的重力不等,B物体的重力大【解析】A物体漂浮,B物体悬浮。∵不知GA与GB的关系,∴不能根据F浮=G比较浮力的大小。又∵不知VA排与VB排的关系,∴不能根据F浮=ρ水gV排比较浮力的大小。5.一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?GmFVgg冰冰浮排水水水当冰化成水后,质量不变,所以,m水=m冰mmV水冰化水水水冰排开水的体积等于冰化成水的体积∴液面高度不变【解析】冰漂浮在水面上,F浮=G冰