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物体的沉浮条件及应用(202304174204)

物体的沉浮条件及其应用
教学目标
物体的沉浮条件及应用;
1. 通过收集关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值
2. 知道物体的浮沉条件,并能分析解决相应的物理问题
3. 了解轮船潜水艇、气球、飞艇是怎样工作的,从而明确浮力应用的社会价值
教学重点
浮沉条件及其应用
教学难点
浮沉条件及其应用
教学过程
一、创设情况
2014年4月16日,一艘载有450余名乘客的“岁月(SEWOL)号”客轮在全罗南道珍岛郡屏风岛以北20公里海上发生沉没事故。

①同一个物体有时上浮,有时下沉;②不同物
体,有的上浮,有的下沉;为什么,物体的浮沉条件是什么?
二、知识讲解
(一)物体的浮沉条件及判断方法
浸没在液体中的物体的浮沉决定于物体受到的浮力和重力的大小
1.浮沉条件
注意:漂浮时V排<V物;悬浮或沉底时V排=V物
2.物体浮沉的判断方法
注意:判断物体浮沉时,不局限于用某种方法,应根据题目所给条件选择最恰当的方法。

上表中的物体应是实心的。

3.漂浮与悬浮的异同点
(1)相同的地方
物体在“漂浮”或“悬浮”时,都是静止状态,都受平衡力作用:F浮=G;即使
物体悬浮于跟容器相接触处,这时物体的底跟容器的底没有挤压作用。

(2)不同的地方
①在液体中的位置不同。

漂浮体总有一部分体积露出液面,它的上表面一定高于液
面;但悬浮体上表面一般低于液面,最高也只能跟液面相平。

②V排与V物的大小关系不同。

漂浮体有V漂〈V物;悬浮体有V悬排=V物。

三者关系为V漂排〈V物=V悬排。

③ρ物与ρ液的大小关系不同。

漂浮体有ρ物〈ρ漂液;悬浮体有ρ物=ρ悬液。

三者
关系为:ρ悬液=ρ物< ρ漂液。

综上分析可知,浸在液体里的物体,不论是在“上浮”或“下沉”的过程中还是在
“漂浮”或“悬浮”的静止状态下,都受到重力和液体竖直向上的浮力作用,都遵守阿
基米德原理。

(二)浮沉条件的应用
1.密度计:物体漂浮条件的应用
注意:密度计是用来测量液体的密度,密度计在不同的液体中所受浮力相同,因此在密度大的液体中排开的液体的体积小,所以密度计刻度上小下大。

2.轮船:物体漂浮条件的应用。

(1)轮船在不同的水中(如江水、海水)都处在漂浮状态所受浮力相等;
(2)轮船排水量是指轮船排开水的质量。

根据物体漂浮条件可知:F浮=G物+G船;G排=G物+G船;m排=m物+m船3.潜水艇:靠改变自身重力实现浮与沉
注意:潜水艇在水下时浮力不变,充水时,重力增大,当重力大于浮力则下沉;排水
时,重力减小,当重力小于浮力则上浮。

4.气球:升空时气球里充密度小于空气的气体;返回时放掉一部分气体,使气球的体积
变小,浮力减小且小于重力。

比较:探测气球和热气球浮沉原理
上升下降
气球充入密度小于
空气的气体
放掉球内部分气体,使球的
体积减小
热气球充入加热后的
热空气
停止加热,热空气冷却,热
气球内空气密度增大
盐水选种:配置盐水,使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的密度。

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