1、第十章 第节 物体的浮沉条件及应用潜水艇思考问题：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由的上浮和下沉，这是为什么呢？悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮G上浮：上浮：F浮浮G一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件悬浮：悬浮：F浮浮=G下沉：下沉：F浮浮G物体密度与液体密度间的关系物体密度与液体密度间的关系F浮浮 G 上浮：上浮：r r液液 r r物物 F浮浮=G 悬浮：悬浮：r r液液=r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉：r r液液 r r物物浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ；重力：重力：G r r物物g V物物；V排排=V物物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。研究条件：实心
2、物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件漂浮：漂浮：r r液液r r物物 根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较轮轮 船船二、浮力的应用二、浮力的应用用橡皮泥做成能用橡皮泥做成能承载重物的小船，承载重物的小船，使它漂浮在水面使它漂浮在水面上。上。想想做做想想做做二、浮力的应用二、浮力的应用1 1工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开工作原理：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。更多的水，漂浮在水面上。2 2排水量排水量m m排：排：轮船满载时排开水的质量：轮船满载时排开水的质量：F F浮浮=m=m排排g g 而而 F F浮浮=G =G m
3、m船船+m+m货货=m=m排排3 3载重线载重线 轮轮 船船二、浮力的应用二、浮力的应用工作原理：工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起浮起潜艇潜艇二、浮力的应用二、浮力的应用潜水艇潜水艇 工作原理：工作原理：靠空气浮力升空靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体内部充有小于空气密度的气体二、浮力的应用二、浮力的应用气球和飞艇气球和飞艇你学到了什么？2物体密度与液体密度间的关系物体密度与液体密度间的关系F浮浮 G 上浮：上浮：r r液液 r r物物
4、 F浮浮=G 悬浮：悬浮：r r液液=r r物物 F浮浮 G 下沉：下沉：r r液液 r r物物浮力：浮力：F浮浮r r液gV排排 ；重力：重力：G r r物物g V物物；V排排=V物物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件漂浮：漂浮：r r液液r r物物 根据浮沉条件进行比较根据浮沉条件进行比较例例1 1关于浮力，以下说法中正确的选项是关于浮力，以下说法中正确的选项是 。A.A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B.B.沉在容器底部的物体一定不受浮力沉在容器底
5、部的物体一定不受浮力 C.C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D.D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大力越大运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题C三、例题分析三、例题分析例例2 2一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小小 ，它受到的浮力，它受到的浮力 ；它排开水；它排开水的体积的体积 。填变大，变小或不变。填变大，变小或不变【解析】【解析】轮船浮在海面上，轮船浮在海面上，F F浮浮=G =G；它驶入河里也浮在河面上：它驶入河里也浮在河面上：FF浮浮=G=G。G G 不
6、变，不变，F F浮不变：浮不变：F F浮浮=F=F浮浮 海水海水 g V g V排排=海水海水 g V g V排，排，海水海水 海水海水 ，V V排排 V V排排不变不变不变不变变小变小例例3 3重为重为15 N15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了溢出了5 510-4 m310-4 m3的水。那么此物体是的水。那么此物体是 A A浮在水面上浮在水面上 B B沉到水底沉到水底 C C悬浮在水中悬浮在水中 D D以上几种情况都有可能以上几种情况都有可能【解析】【解析】根据阿基米德原理根据阿基米德原理 F F浮浮=水水 gV gV排排 =1.0 =1.0 1
7、03 kg/m3 103 kg/m3 9.8 N/kg9.8 N/kg5 510-4 m310-4 m3 =4.9 N15 N =4.9 N15 N F F浮浮G G 物体下沉物体下沉BAB例例4 4如下图，如下图，A A、B B两物体两物体静止在水中静止在水中 。A A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D两物体的重力不等，两物体的重力不等，B B物体的重力大物体的重力大【解析】【解析】A A物体漂浮，物体漂浮
8、，B B物体悬浮。物体悬浮。不知不知GAGA与与GBGB的关系，的关系，不能根据不能根据F F浮浮=G=G 比较浮力的大小。比较浮力的大小。又又 不知不知VAVA排与排与VBVB排的关系，排的关系，不能根据不能根据F F浮浮=水水 gV gV排比较浮力的大小。排比较浮力的大小。AB例例4 4如下图，如下图，A A、B B两物体两物体静止在水中静止在水中 A A两物体受到的浮力一定相等两物体受到的浮力一定相等 B B两物体受到的浮力不等，两物体受到的浮力不等，A A 物体受到的浮力大物体受到的浮力大 C C两物体的密度不等，两物体的密度不等，B B物体的密度大物体的密度大 D D两物体的重力不等
9、，两物体的重力不等，B B物体的重力大物体的重力大【解析解析】A漂浮：漂浮：A A，B A。C例例5一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，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？容器中的水面将如何变化？GmFVggr rr rr r 冰冰冰冰浮浮排排水水水水水水当冰化成水后，质量不变，所以，当冰化成水后，质量不变，所以，m水水=m冰冰mmVr rr r 水水冰冰化化水水水水水水 冰排开水的体积等于冰化成水的体积冰排开水的体积等于冰化成水的体积 液面高度不变液面高度不变【解析解析】冰漂浮在水面上，冰漂浮在水面上，F浮浮=G冰冰当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？当冰放入盐
10、水中时，冰熔化后，液面如何变化？GmVgr rr r 冰冰冰冰排排盐盐水水盐盐水水mmVr rr r 水水冰冰化化水水水水水水 水水 V盐水盐水冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 液面上升液面上升【解析解析】冰漂浮在盐水中，冰漂浮在盐水中，F浮浮=G课堂小结课堂小结物体的浮沉条件物体的浮沉条件浮力的应用浮力的应用浮力问题解析浮力问题解析轮船轮船潜水艇潜水艇气球和飞艇气球和飞艇 2质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力的浮力 铝球受的浮力；假设把它们都放在水铝球受的浮力；假设把它们都放在水银中静止时，那么铁球受的浮
11、力银中静止时，那么铁球受的浮力 铝球受的浮铝球受的浮力选填力选填“、“、“=1用同一支密度计测定不同液体的密度，以下表用同一支密度计测定不同液体的密度，以下表达正确的选项是达正确的选项是 A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大密度计漂浮的越高，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，液体密度越大密度计漂浮的越高，液体密度越大B D作作 业业电影泰坦尼克号，重现了电影泰坦尼克号，重现了19121912年年“泰坦尼克泰坦尼克”号大海轮与冰山相撞而沉
12、没号大海轮与冰山相撞而沉没的悲剧。现在，这种悲剧就不会再发生了，的悲剧。现在，这种悲剧就不会再发生了，因为科学家发明了一种利用声呐探测海洋中因为科学家发明了一种利用声呐探测海洋中的冰山和暗礁位置的装置，这种装置叫做的冰山和暗礁位置的装置，这种装置叫做“声呐声呐”。声呐利用回声定位，可用来探测。声呐利用回声定位，可用来探测海底深度、冰山、暗礁的位置。声呐是法国海底深度、冰山、暗礁的位置。声呐是法国物理学家保罗物理学家保罗朗之万发明的，它发出的是朗之万发明的，它发出的是超声波，人耳听不到。超声波，人耳听不到。问题：（问题：（1）声呐是利用什么原理工作的？）声呐是利用什么原理工作的？（2）谈谈它有哪
13、些用途？）谈谈它有哪些用途？B超是利用超声波来检查身体，由于超是利用超声波来检查身体，由于人体各部分器官对声波反射情况不同，利用计人体各部分器官对声波反射情况不同，利用计算机、图象显示设备，通过屏幕，可以清楚地算机、图象显示设备，通过屏幕，可以清楚地将心、肝、肾等人体内部器官的结构显示在屏将心、肝、肾等人体内部器官的结构显示在屏幕上。例如，向孕妇体内发射超声波，超声仪幕上。例如，向孕妇体内发射超声波，超声仪接收并测量反射回来的声波，反射波经过处理接收并测量反射回来的声波，反射波经过处理显示在屏幕上，从而知道婴儿的生长发育情况。显示在屏幕上，从而知道婴儿的生长发育情况。问题问题（1）B超利用什么
14、给孕妇做检查？超利用什么给孕妇做检查？（2）反射回来的声波携带了哪些信息？）反射回来的声波携带了哪些信息？一、声可以传递信息一、声可以传递信息 阅读课本阅读课本38-39页，思考：自然界中、生页，思考：自然界中、生活中还有哪些事例说明声可以传递信息？活中还有哪些事例说明声可以传递信息？超声导盲仪超声导盲仪异常声音异常声音超声波探伤仪超声波探伤仪除了人类会利用声音传递信息，动物们也会除了人类会利用声音传递信息，动物们也会利用某些声的信息来捕猎或求生。利用某些声的信息来捕猎或求生。回声定位回声定位次声波次声波（1）听到铃声我们快速地走进教室，）听到铃声我们快速地走进教室，说明声音可以传递说明声音可
15、以传递 。（2）蝙蝠在夜间飞行和捕食时不会）蝙蝠在夜间飞行和捕食时不会撞到障碍物，它所采用的方法叫撞到障碍物，它所采用的方法叫做做 ，根据这个原理，科学，根据这个原理，科学家发明了家发明了 ，来探测海洋深度等。，来探测海洋深度等。信息信息回声定位回声定位声呐声呐 思考问题：思考问题：水波是一种波动，水波能传递能量。水波是一种波动，水波能传递能量。声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？你能用实验证明吗？你能用实验证明吗？二、声可以传递能量二、声可以传递能量超声波震超声波震碎碎酒杯酒杯思考：声可以传递能量实例：快速阅读思考：声可以传递能量实例：快速阅读
16、P40P40并回答学案上的问题。并回答学案上的问题。1、下列事例中，属于利用声传递能量的有、下列事例中，属于利用声传递能量的有()A买西瓜时，拍拍西瓜听听声音就可知道西瓜是买西瓜时，拍拍西瓜听听声音就可知道西瓜是否是熟的否是熟的B外科医生利用超声波振动除去病人体内的结石外科医生利用超声波振动除去病人体内的结石C老师听到教室里的说话声就知道是哪位同学在老师听到教室里的说话声就知道是哪位同学在说话说话D利用利用“B超超”可以确定胎儿的发育状况可以确定胎儿的发育状况B2、下列现象或做法中不能说明声可、下列现象或做法中不能说明声可以传递能量的是以传递能量的是()A蝙蝠靠超声波捕食蝙蝠靠超声波捕食B利用
17、超声波消除肾结石患者的结利用超声波消除肾结石患者的结石石C用超声波清洗精细的机械用超声波清洗精细的机械D人突然暴露在人突然暴露在150 dB的噪声环境的噪声环境中，鼓膜破裂出血中，鼓膜破裂出血A小结小结声的利用声的利用传递信息传递信息传递能量传递能量异常声音的信息异常声音的信息超声波碎石、超声波碎石、超声波清洗机超声波清洗机次声波：大象、火山、次声波：大象、火山、地震、海啸地震、海啸超声波：回声定位、超声波：回声定位、B B超超声的利用声的利用义务教育教科书 物理 八年级 上册一、声音可以传递信息刚才的这些情景中，刚才的这些情景中，“声声”分别都起了什么作用分别都起了什么作用?这些生活中的现象
18、，你都关注过吗？（播放视频）除了人类会利用声音传递信息，动物们也会除了人类会利用声音传递信息，动物们也会利用声音的信息来求生或捕猎，你能举几个例子利用声音的信息来求生或捕猎，你能举几个例子吗？吗？（播放视频）人类也向动物学习了这些技巧，但是你能看出人类也向动物学习了这些技巧，但是你能看出人类是怎么做到的吗？人类是怎么做到的吗？（播放视频）有一艘漂在海面的渔船向水下的鱼群发出一有一艘漂在海面的渔船向水下的鱼群发出一个声信号，个声信号，0.05秒后听到了这个声信号的回音，秒后听到了这个声信号的回音，鱼群大约在海底多深？要计算出这个深度，还需鱼群大约在海底多深？要计算出这个深度，还需要什么条件？要什么条件？回声测距还有一些其他的应用，下面视频中的回声测距还有一些其他的应用，下面视频中的实例你都能看出声音是如何传递信息的吗？实例你都能看出声音是如何传递信息的吗？（播放视频）想一想，烛焰为什么会抖动？想一想，烛焰为什么会抖动？答案：声波影响下的疏密相间的空气挤压了烛焰。（播放视频）看几个类似的实例看几个类似的实例（播放视频）二、声音可以传递能量二、声音可以传递能量在这些情景中，“声”分别都起了什么作用?你身边还有什么利用声音传递信息的例子？你身边还有什么利用声音传递能量的例子？小结小结声的利用传递信息传递能量声音的内容含义超声波的使用回声测距B超、彩超、超声波探伤
