1、1、阿基米德原理的内容是什么？浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大 小等于它排开的液体受到的重力这就是2000多年前 古希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。2、阿基米德原理的公式是什么？F浮G排液gv排3、把一个木块和一个铁块都浸没在水中，放手后情况怎样？为什么？因为G铁 F浮,所以铁块下沉；G木 F浮,所以 木块上浮。1浸没在水中的木块为什么向上浮起？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？浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？3浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？4钢铁制成的船为什么能在海面上航行？钢铁制成的船为什么能在
2、海面上航行？5物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、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？有的下沉、有的悬浮？提出问题提出问题悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉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F浮浮G漂浮漂浮漂浮：漂浮：F浮浮=G悬浮：悬浮：F浮浮=G下沉：下沉：F浮浮G第十章 第节物体的浮沉条件及应用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 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：F浮r液液gV排 ；重力：
3、G r物g V物；V排=V物研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。一、物体的浮沉条件漂浮：漂浮：r r液液r r物物 根据浮沉条件进行比较想想做做想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变察鸡蛋在容器中的位置变化。化。1 1上浮和下沉是不平衡态；上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡静止态悬浮和漂浮是平衡静止态2 2上浮、下沉和悬浮：上浮、下沉和悬浮：V V排排=V=V；漂浮：漂浮：V V排排V V3 3空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平空心物体运用浮沉条件时可
4、以用物体的平 均密度均密度物与液体密度物与液体密度液比较液比较一、物体的浮沉条件例例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上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大浮力大 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没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大到的浮力越大运用浮力知识解决问题C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
5、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
6、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 =1.0 103 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
7、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，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。CAB例例4 4如下图，如下图，A A、B B两物体两物体静止
8、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漂浮：漂浮：A A，B A。C早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船开展到用木板组成大的观察，到殷商时已由制独木船开展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟芦湖独
9、木舟我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用二、浮力的应用周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也屡次架设过浮桥。河、长江这样的大河流上也屡次架设过浮桥。浮桥浮桥我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用我国汉代曾创造过一种做军事信号用的灯笼，灯我国汉代曾创造过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。笼能腾空而起，飞向天空。我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用 三国时期有三国时期有“曹冲称象。曹冲称象。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的创造。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的创造。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾据史籍记载
10、，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛。他创打捞铁牛。他创造了浮力起重法。造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用我国古代对浮力的应用把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉.原因:橡皮泥的密度大于水.把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上二、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。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
11、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 m船船+m+m货货=m=m排排3 3载重线载重线 1.轮轮 船船二、浮力的应用轮船有大有小，就用排水量来衡量轮船的大小。例题:一艘轮船的排水量是100吨，它在河水中满载时受到的浮力多大？排开的水体积是多大？轮船受到的浮力约轮船受到的浮力约1,000,000N1,000,000N答案答案:排开水的体积约是100立方米.讨论:答:两次都是漂浮状态，船受到的浮力都等于它的自重，它两次受到的浮力不变，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水体积小于
12、它排开河水的体积，轮船要上浮一些工作原理：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：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇潜艇二、浮力的应用2.潜水艇潜水艇 密度计是测定液体密度的仪器，它是一个密封的玻璃管，其下端装有铅粒，上端有刻度把它放在待测的液体中时，它浮在液面上，液面所对的刻度值就是待测液体的密度值.利用物体漂浮时,浮力等于重力来测量.密度计在不同的液体中都是漂浮的,即浮力是定值,，因此把它放在密度较大的液体中，它排开的液体较少，玻璃管浸入液体的深度就小些；把它放进密度较小的液体中，它排开的液体较多，玻璃管浸入液体的深度就大些。因此，根
13、据玻璃管浸入液体的深度，就可以测出液体的密度。二、浮力的应用二、浮力的应用3.密度计密度计 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4.气球和飞艇气球和飞艇用充入密度小于空气的气体的方法使它受到浮力大于重力而升空的气球、飞艇:1 1要使充了氦气、升到空中要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么的气球落回地面，可采用什么方法？方法？2 2要使热气球落回地面，可要使热气球落回地面，可采用什么方法？采用什么方法？可以放出球内一局部气体可以放出球内一局部气体,使气球体积使气球体积缩小缩小,浮力减小浮力减小,降回地面降回地
14、面.停止加热停止加热,气球就会缩小体积气球就会缩小体积,减小浮力减小浮力,降回地面降回地面.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？当冰放入盐水
15、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高度重力势能速度动能下降过程上升过程重力势能转化为动能重力势能转化为动能动能转化为重力势能动能转化为重力势能降低降低减少减少增加增加增大增大增加增加减少减少增加增加减少减少请分析溜溜球在运动过程中能量是如何变化的？请分析溜溜球在运动过程中能量是如何变化的？请答复单摆小球在摆动过程中动能和势能请答复单摆小球在摆动过程中
16、动能和势能是怎样相互转化的。是怎样相互转化的。单摆单摆ABC 2.分析皮球在运动过程中，物体动能、势能的转化。分析皮球在运动过程中，物体动能、势能的转化。高度减小高度减小速度增大重力势能减小动能增大转 化1皮球下落：皮球下落：2皮球接触地面：皮球接触地面：开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下开始发生弹性形变，弹性势能逐渐增大。向下的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹的速度变小，动能减小。这时是动能转化为弹性势能。性势能。动能减小弹性势能增大转 化速度减小速度减小形变增大 3皮球在恢复原状的过程中：皮球在恢复原状的过程中：弹性形变程度变小，向上的速度变大。弹性形变程度变小，向上的速度变大。弹性势能转化为动能。弹性势能转化为动能。动能增大弹性势能减小转 化形形变变减减小小速度增大速度增大4皮球上升时：皮球上升时：高度增大高度增大速度减小速度减小重力势能增大动能减小转 化 分析整个过程，分析整个过程，皮球能量的转化是：皮球能量的转化是：动能重力势能弹性势能人造地球卫星绕地运动时的能量转化是怎样的？想想议议想想议议水能和风能是机械能水能和风能是机械能水能的破坏性释放造成灾害水能的破坏性释放造成灾害水力发电站的能量转化是怎样的？水力发电站的能量转化是怎样的？风力发电站的能量转化是怎样的？风力发电站的能量转化是怎样的？
