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(共47張PPT)
第九章 壓強和浮力
第5節 物體的浮與沉
活動：探究怎樣使物體上浮或下沉
把一些物品，如橡皮泥、蠟塊、小石塊、小玻璃瓶、硬幣、塑料塊和自備的各種小物體，浸沒在水中。松手后，它們將如何運動？
通過實驗發現：
下沉的物體有：
上浮的物體有：
蠟塊、小玻璃瓶、塑料等
橡皮泥、小石塊、雞蛋等
水中的物體受哪些力的作用？
為什么不同的物體處在的狀態不同呢？
受力
G
F浮
G
F浮
FN
活動：探究怎樣使物體上浮或下沉
怎樣使小玻璃瓶沉下去？怎樣使橡皮泥浮起來？
把玻璃瓶裝滿水——改變玻璃瓶的配重
把橡皮泥捏成船型——改變橡皮泥排開水的體積
從物體受力的角度看，剛剛的方法分別改變了哪些力的大小？是如何改變的？
玻璃瓶加水——重力
增加排開水的體積——浮力
活動：探究怎樣使物體上浮或下沉
在重力和浮力的作用下，若物體靜止在液面上，并有一部分露出液面，這種狀態稱為漂浮。
若物體浸沒在液體中，處于平衡狀態，則稱為懸浮。
探究物體的浮沉條件
信息快遞（P95）
怎樣使沉底的雞蛋懸浮在水中？能否使雞蛋漂浮在水面？
從物體受力的角度看，該方法分別改變了哪些力的大小？是如何改變的？
浮力——提高排開液體的密度
向水中加鹽
活動：探究怎樣使物體上浮或下沉
改變浮沉
物體受力
改變重力
改變浮力
改變V排
改變 液
實驗表明，可以通過改變物體的 或所受 的大小來控制物體的浮與沉。而改變浮力大小的方法又有：(1) ；(2) 。
歸納小結
重力
浮力
改變液體密度
改變排開液體的體積
⑴ 浸在液體中的物體，其浮沉取決于它所受到的 力和 力的大小。
⑵ 物體浮沉條件：
浮
重
物體的浮沉條件
G = ρ物gV物 ρ液gV液 = F浮
G、ρ物、g、V物、ρ液固定不變；
V液可變化進而影響浮力；V物 ≥ V液
ρ物與ρ液 G與F浮 V液 狀態
ρ物>ρ液 G>F浮 無法變大 下沉至沉底，最終受到容器底部支持力后靜止
ρ物=ρ液 G=F浮 不變 保持靜止，懸浮
ρ物<ρ液 G初始狀態：物體浸沒在水中間
此時， V物 = V液
當物體處于漂浮或懸浮狀態時：
F浮=G物
F浮
F浮
G物
G物
漂浮
F浮=G物
懸浮
F浮=G物
探究物體的浮沉條件
物體將下沉，最終靜止時沉底
當F浮F浮
G物
沉底
F浮G物
F浮
探究物體的浮沉條件
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
當F浮>G物時：
物體將上浮，最終靜止時漂浮
探究物體的浮沉條件
G物
G物
G物
G物
F浮1
F浮2
F浮3
F浮4




上浮的乒乓球，從它剛露出水面到最后漂浮在水面上靜止的過程中，它受到的受到的浮力和重力有什么關系？
上浮的結果是漂浮：F浮4＝G物
物體的浮沉條件
浮沉情況 下沉至沉底 懸浮 上浮至漂浮
浮沉條件 F浮＜G F浮＝G F浮＞G
受力圖示
ρ物與ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物<ρ液
V排與V物 V排=V物 V排=V物 \ V排F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮＝G
F浮
G
漂浮
可懸浮在液面以下任一位置
物體的浮沉條件
F浮
G物
F浮
G物
F浮＝G物
不同點：
V排＜V物 V排＝V物
F浮＝G物
相同點：
漂浮
懸浮
漂浮 VS 懸浮
F浮＜G
下沉
F浮
G
沉底
F浮
G
F支
浸沒在液體中的鋁塊，松手后鋁塊將會怎樣運動？最終處于什么狀態？它受到的受到的浮力和重力有什么關系？
物體下沉的結果是沉底：F浮 = G物 F支 　 　
沉底 VS 懸浮
物體沉浮情況各物理量的關系
浸沒 情況 物理現象 狀態 條件 ρ液與 ρ物關系 V排與V物
浮 部分浸沒 漂浮在液面上 靜止于液面上 F浮=G物 ρ液>ρ物 V排全部浸沒 上浮 向上運動 F浮>G物 ρ液>ρ物 V排＝V物
懸 全部浸沒 停留在液體里任何深度處 靜止于液體中 F浮=G物 ρ液=ρ物 V排＝V物
沉 全部浸沒 下沉 向下運動 F浮全部浸沒 沉底 靜止在液體底部 F浮平衡狀態
漂浮狀態特點
當ρ物<ρ液時，物體將________，最終靜止時________。
上浮
漂浮
此時，物體物體排開水的體積V排與物體體積V物之比是幾分之幾，物體的密度就是液體密度的幾分之幾，即ρ物= 。
G=ρ物gV物=ρ液gV液=F浮
ρ物V物=ρ液V液
物體浮沉條件的應用
潛水艇通過改變自身的重力實現上浮和下沉（向水艙中加水或排水）。
魚是改變自身體積達到上浮或下潛
模擬潛水艇：
用注射器將瓶內的水排出，瓶向上浮起
物體浮沉條件的應用
輪船是漂浮條件的應用，通過增大排開水的體積增大浮力，從而能夠裝載很重的物體。
排水量（m排）：
輪船滿載時排開 水的質量
河水
海水
物體浮沉條件的應用
孔明燈/熱氣球：受到空氣的浮力大小不變，加熱燈內空氣，燈內空氣密度減小，使燈內氣體重力減小，燈的總重力小于所受的浮力，于是孔明燈就會上升。
飛艇/氫氣球：
降低自身氣體密度而減少自身重力來升空。（內部充有熱空氣或氫氣、氦氣）
鹽水選種
干癟、蟲蛀的種子密度小于鹽水的密度，因此浮在水面上；而飽滿種子的密度大于鹽水的密度，所以下沉。
物體浮沉條件的應用
改變重力
當手用力擠壓塑料瓶子時，瓶子上方的氣體體積 ，氣壓 ，就把水壓到其中的小瓶子里了，這樣小瓶子 力增大了，所以小瓶子就下沉了，反之，放手時就上浮。
浮沉子
原理：
減少
增大
重
物體浮沉條件的應用
大瓶密封
小瓶開口朝下
物體浮沉條件的應用
密度計：豎直漂浮在液面上
作用：測量液體密度
原理：漂浮 F浮=G物
讀數：從上往下讀數變大 上疏下密
G= ρ物gV物=ρ液gV液=F浮
ρ物gSh物=ρ液gSh液
ρ物h物=ρ液h液
定值
廚房中的物理現象
同學們都吃過餃子，你煮過餃子嗎？哪位同學描述一下餃子下鍋后的情形
你了解其中的道理嗎？
1.如果木塊和石塊體積相等，浸在水中哪個受到的浮力大？
G木
F浮
G石
F浮
石塊體積排開水的體積等于自身體積，木塊排開水的體積小于自身體積，石塊排開水的體積較大，石塊受到的浮力較大。
練一練
2.小明探究怎樣使物體上浮下沉，用手將質量為150g、體積為1.6×10 4 m3 的蘋果浸沒水中，蘋果受到的浮力為___N，松手后，蘋果將_____（上浮/懸浮/下沉），最后靜止時，蘋果受到的浮力是___N。（g取10N/Kg）
1.6
上浮
1.5
練一練
3.下列關于“木塊在水中漂浮，石塊在水中下沉”說法正確的是（ ）
A. 木塊受到的浮力大于石塊受到的浮力
B. 石塊所受浮力小于自身重力
C. 石塊所受浮力等于自身重力
D. 木塊所受浮力大于自身重力
B
練一練
4.浸沒在液體中的物體，受到浮力和重力的作用，說法錯誤的是( )
A.浮力大于重力，物體上浮
B.浮力等于重力，物體懸浮
C.浮力小于重力，物體下沉
D.浮力等于重力，物體漂浮
D
練一練
5.下列說法錯誤的是（ ）
A.潛艇通過改變浮力實現上浮和下沉
B.沉入水中的雞蛋加入食鹽后會上浮
C.潛艇通過改變自身重力實現上浮和下沉
D.孔明燈在空氣中受到的浮力大于重力上升
A
練一練
6.輪船從大海駛入長江的過程，下列說法正確的是（ ）
A.所受到的浮力減小
B.所受到的浮力增大
C.所受到的浮力不變，船體會上浮一些
D.所受到的浮力不變，船體會下沉一些
D
練一練
7.關于漂浮和懸浮說法錯誤的是（ ）
A.漂浮、懸浮的條件是：浮力等于重力
B.漂浮時，物體露出液外，其物體密度小于液體密度
C.懸浮時，物體排開液體體積等于自身體積，物體的密度等于液體的密度
D.石塊在水中下沉，石塊密度等于水的密度
D
練一練
8.如圖甲所示，小聰課余時間用彈簧測力計做浮力實驗。他用彈簧測力計掛著實心圓柱體，圓柱體浸沒在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測力計示數隨圓柱體。上升距離的變化情況如圖乙，g取10N/kg，則圓柱體的重力為 N，圓柱體受到的最大浮力是 N。
練一練
2
0.4
計算浮力的一般方法：
1、壓力差法：F浮=F下 F上
2、稱重法：F浮=G物 F拉
3、阿基米德原理法：F浮=G排液=ρ液gV排液
4、平衡法：F浮=G物 （漂浮或懸浮）
方法總結
9.將一個蠟塊（蠟＝0.9×103kg/m3）分別放入酒精、水和鹽水中靜止后，試比較它受的浮力大小和排開液體的體積大小。
10.將重為4.5N、體積為0.5dm3的銅球浸沒在水后放手，銅球靜止后所受的浮力是________N。
練一練
浮力：酒精 < 水 = 鹽水
浮力：酒精 > 水 > 鹽水
4.5
11.體積是50cm3，質量是45g的物體，將其緩緩放入裝滿水的燒杯中，物體靜止后，溢出水的質量是______g。將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中，溢出酒精的質量是______g。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
練一練
45
40
12.有一根表面涂蠟的細木棍，在它的一端繞有適量的鐵絲，把它們放 入甲、乙兩種液體中，如圖1所示，比較這兩種液體的密度關系是（ ）
ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲＝ρ乙 D.無法確定
B
練一練
13.將適量的橡皮泥捏黏在鉛筆的一端(能使鉛筆豎直浮在液體中)，這就制成了一個很有用的土儀器。將它分別放到盛有不同液體的杯中，靜止時的情景如圖所示。對于這個土儀器所運用的知識或用途，下列說法中不正確的是( )
A．運用了二力平衡的知識
B．運用了物體的漂浮條件
C．用它可以比較不同液體密度的大小
D．用它可以測出液體密度的大小
甲
丙
乙
D
練一練
14.如左圖所示，一個木塊用細繩系在容器的底部，向容器內倒水，當木塊露出水面的體積是20cm3時，細繩對木塊的拉力為0.6N。將細繩剪斷，木塊上浮，靜止時有2/5的體積露出水面，如右圖所示，求此時木塊受到的浮力。（g取10N/kg）
練一練
1.2N
15.在量筒內注入適量的水，將一木塊放入水中，水面達到的刻度是V1，如圖a所示；再將一金屬塊投入水中，水面達到的刻度是V2，如圖b所示；若將金屬塊放在木塊上，木塊恰好沒入水中，這時水面達到的刻度是V3，如圖c所示，金屬密度ρ=___________。
練一練
16.密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（ ）
A、大塊下沉，小塊懸浮 B、大塊下沉，小塊上浮
C、兩塊都上浮 D、兩塊都懸浮
D
練一練
17.將體積相同的A、B、C三個小球投入水中，出現如圖所示的三種情況，下列關于對三個小球受到的浮力大小的說法正確的是（　　）
A. A球浮在水面上，受到的浮力最大
B. C球沉在底部，受到的浮力為零
C. A球受到的浮力與B球受到的浮力相等
D. B球受到的浮力與C球受到的浮力相等
A
B
C
D
練一練
18.浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到的浮力（　　）
A、越大　　　B、越小　　
C、不變　　　D、都有可能
19.一實心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（ ）
A、水 B、酒精 C、水銀 D、無法確定
水
酒精
水銀
C
C
練一練
20.一量筒內裝有60毫升的水，把一個質量為20克的物體放入該量筒后液面升高到75毫升處，則該物體最后在水中的狀態是（ ）
A．一定漂浮 B．一定下沉
C．可能漂浮 D．可能懸浮
B
練一練
21.重為15N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10 4 m3的水。則此物體是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．懸浮在水中 D．以上幾種情況都有可能
B
練一練
22.一冰塊漂浮在水面上，當冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？
液面高度不變
練一練
23.某同學制作了如圖所示的潛水艇模型，下列說法錯誤的是( )
A．潛艇模型是通過改變潛艇的重力實現沉浮的
B．向內推注射器活塞，水會被壓入試管中，可實現潛艇下沉
C．向外拉注射器活塞，試管內水量適當時，可實現潛艇懸浮
D．潛艇模型的試管上繞些鐵絲，可保持試管穩定
B
注射器
試管
進、排水管
水
鐵絲
膠管
24.將細木棍下部纏上鐵絲后放入水中能直立漂浮，如圖所示。若將露出水面的部分木棍剪斷，則剩余部分將（ ）
A．保持不動　　
B．要下沉一點　　
C．要上浮一點　　
D．不好判斷
C
練一練

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