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课件网) 第八章 压强与浮力 第6节 物体的浮沉条件 物体的浮沉究竟取决于什么呢? 新知导入 为何重达600公斤的大黄鸭可以漂浮,而很轻的鸡蛋却沉底? 1. 知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。 2. 知道物体的沉浮与物体密度、液体密度的关系。 3. 知道浮沉条件在技术上的应用。 学习目标 现象: 甲图:乒乓球上浮,最后漂浮在水面上。乙图:乒乓球下沉后,静止在水底。丙图:松手后,乒乓球悬浮不动。这其中是为什么呢? 甲 乙 丙 如图,将三个外形完全相同的“乒乓球”浸没在同种液体中,松手后,状态会一样吗? 实验演示 新知学习 物体的浮沉条件 一 三个外形相同(体积相同)的乒乓球自身重力的大小不同:G乙>G丙>G甲; 根据阿基米德原理:F浮=ρ液g V排 =G; 体积相同的三个乒乓球浸没在同种液体中时,所受的浮力相等。 所以,乒乓球的浮沉取决于:物体所受的浮力和重力的大小 甲图中的是一个完好的乒乓球。 乙图中的乒乓球打开蜡封的口,里面灌满了沙子。 丙图中的乒乓球打开蜡封的口,倒出了不少的沙子。 揭秘 甲 乙 丙 分析 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 漂浮 ①当 F浮>G 时, 物体上浮 ②当 F浮<G 时, 物体下沉 ③当 F浮=G 时, 物体处于悬浮或者漂浮状态 上浮:物体在液体中向上浮起的过程 下沉:物体在液体中下沉的过程 悬浮:物体停留在液体中的某一深度处 漂浮:上浮的物体最终漂浮在水面上 (一)物体的浮沉与自身重力的关系 观看实验视频,交流总结物体浮沉条件的“两个过程” 和“三个状态” 。 视频演示 水面 G物 F浮 F浮 G物 F浮< G物 物体下沉 F浮>G物 物体上浮 【两个过程】 【交流讨论】 F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮<G物 物体下沉到水底 G物 F浮 水面 F浮 G物 G物 F浮 漂浮 悬浮 下沉到水底 【三个状态】 为什么将木头、塑料泡沫等在完全浸入水中它们会上浮;而将等质量甚至更轻的石块、金属块完全浸入水中它们则会下沉呢? 观察与思考 因为不同物质的密度不同,那么是否可以猜测物体在液体中的浮沉跟物体密度与液体密度之间的关系有关呢? 下沉: 由 F浮 < G 可得: ρ液 gV排 < ρ物 gV物 因为 V排 = V物 所以 ρ液 < ρ物 上浮: 由 F浮>G 可得: ρ液 gV排 > ρ物 gV物 因为 V排 = V物 所以 ρ液 > ρ物 悬浮: 由 F浮=G 可得: ρ液 gV排 = ρ物 gV物 因为 V排 = V物 所以 ρ液 = ρ物 (二)物体的浮沉与自身密度、液体密度的关系 1.当物体浸没在液体中时 G F浮>G 上浮 F浮 G F浮
ρ物 F浮 G F浮 = G 漂浮 F浮 2.当物体漂浮在液面时 (1)相同点:都是静止的平衡状态,受力特点相同:F浮=G物 (2)不同点: ① 悬浮是物体完全浸没在液体中: V排=V物 ;对于实心物体: ρ物=ρ液 ② 漂浮是部分浸没:V排ρ物 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物 上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物 下沉 F浮