《物体的浮沉条件》压强与浮力PPT课件
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观察与思考
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
4．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
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一、物体的浮沉条件
1．浮力与重力的关系
将木块和铁块分别放入水中，观察松手后它们的运动方向，试着分析其中的原因。
当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
当F浮<G时，合力向下，物体下沉。
当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。
2．物体密度与液体密度间的关系
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
浮力：F浮＝ρ液gV排； 重力：G ＝ρ物g V物；
V排 = V物
根据浮沉条件进行比较：
F浮＞ G 上浮： ρ液＞ ρ物
F浮= G 悬浮： ρ液 = ρ物
F浮＜ G 下沉： ρ液＜ ρ物
漂浮： ρ液＞ρ物
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；漂浮：V排＜V
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较
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思考
螺母在水中下沉，为什么比螺母大得多的军舰却能漂浮在水面上？
实验探究
阿基米德原理：
物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的重力。
实验结论
要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体，可以把物体做成空心的，增大它们排开液体的体积，增大浮力。
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二、浮力的应用
想想做做
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
轮船
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
潜水艇
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
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例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 g V排= ρ海水 g V′排，
∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排
例3 重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3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 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮<G ∴物体下沉
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作 业
1．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（ ）
A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大，液体密度越大
D 密度计漂浮的越高，液体密度越大
2．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力______铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力______铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）
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