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第九章 第３节 物体的浮与沉 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．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？ 5．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？ 提出问题 悬浮 上浮 下沉 实验探究：物体的浮沉条件 1．浮力与重力的关系 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G 上浮： F浮＞G 一、物体的浮沉条件 F浮 G 漂浮 漂浮：F浮 = G 悬浮：F浮 = G 下沉： F浮＜G 2．物体密度与液体密度间的关系 F浮＞ G 上浮： r液＞ r物 F浮= G 悬浮： r液 = r物 F浮＜ G 下沉： r液＜ r物 浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：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： r液＞r物 根据浮沉条件进行比较 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）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 一、物体的浮沉条件 　　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发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 二、浮沉条件的应用 　　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多次架设过浮桥。　 浮桥 我国古代对浮力的应用 　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。 我国古代对浮力的应用 　　 三国时期有“曹冲称象”。 　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。 我国古代对浮力的应用 用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。 想想做做 二、浮力的应用 （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 轮 船 二、浮力的应用 工作原理：靠改变自身重力实现上浮和下潜。 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 二、浮力的应用 潜水艇 工作原理：靠空气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体 二、浮力的应用 气球和飞艇 想 想议议： 如何让升上空中的氢气球和热气球降下来？ 通过减小自己体积来改变所受浮力 的大小来实现下降。 密度计 介绍：用来测液体密度的仪器用来测液体密度的仪器。 工作 条件：密度计漂浮在液面，此时浮力等于重力，。此时浮力等于重力 分析： 　　 密度计的刻度为什么越往 上值越小？ 现将一支密度计先后放在密度分别为ρ1和ρ2的液体中，如图比较两种液体的密度。 [分析]密度计是测定液体密度的仪器。它浮在不同液体中，它是浮体，由于它本身受到的重力不变，所以它在不同液体中所受的浮力也都相等。它排开液体的体积不同，说明液体的密度不同，当它浸入密度大的液体中，它排开液体的体积就小，露出液面的部分较多