第3节 物体的浮沉 第九章 浮力 1.从力的角度认识物体的浮沉条件。 2.从密度的角度认识物体的浮沉条件。 3.知道潜水艇、气象台、浮筒、密度计等浮沉条件的应用。 泰坦尼克号是当时世界上体积最庞大、内部设施最豪华的客运轮船，有“永不沉没”的美誉。然而不幸的是，1912年4月14日23时40分左右，泰坦尼克号与一座冰山相撞。4月15日凌晨2时20分左右，泰坦尼克船体断裂成两截后沉入大西洋底3700米处。2224名船员及乘客中，1517人丧生，其中仅333具罹难者遗体被寻回。泰坦尼克号沉没事故为和平时期死伤人数最为惨重的一次海难，其残骸直至1985年才被再度发现，受到联合国教育、科学及文化组织的保护。 船为什么可以浮在海面上？撞击后为什么会沉？ 知识点一：物体的浮沉条件 F浮 G F合 乒乓球上浮 F浮 > G 当F浮 > G，物体所受合力方向竖直向上，因而会上浮，至漂浮状态。 乒乓球漂浮 此时F浮 = G， 物体为漂浮状态。 V物>V排 F浮 G F合= 0 鸡蛋悬浮 F浮 = G 当F浮 = G，物体所受合力为零，因而悬浮。此时 V物 = V排 F浮 G F合 石头下沉 F浮 < G 当F浮 < G，物体所受合力方向竖直向下，因而会下沉，至沉底。 1.物体浮沉的几种状态 F浮 = G 漂浮 F浮 > G 上浮 F浮 = G 悬浮 F浮 < G 下沉 F浮 +F支= G 沉底 静止状态 运动过程 1.物体浮沉的几种状态 F浮 = G 漂浮 F浮 > G 上浮 F浮 = G 悬浮 F浮 < G 下沉 F浮 +F支= G 沉底 静止状态 运动过程 二力平衡 三力平衡 2.根据物体浮沉的状态判断密度 F浮 > G 上浮 F浮 < G 下沉 ρ液 gV排 > ρ物 gV物 ∵ V排 = V物 ∴ ρ液 > ρ物 ρ液 gV排 < ρ物 gV物 ∵ V排 = V物 ∴ ρ液 < ρ物 F浮 = G 漂浮 F浮 = G 悬浮 F浮 +F支= G 沉底 ρ液 gV排 = ρ物 gV物 ∵ V排 = V物 ∴ ρ液 = ρ物 ρ液 gV排 = ρ物 gV物 ∵ V排 < V物 ∴ ρ液 >ρ物 ρ液 gV排＜ρ物 gV物 ∵ V排 = V物 ∴ ρ液＜ρ物 当ρ液 > ρ物时，物体上浮； 当ρ液 = ρ物时，物体悬浮； 当ρ液 < ρ物时，物体沉底。 活动：盐水浮鸡蛋 结论： 改变液体的密度，可以改变浸在液体中物体的浮力。 空心物体 把一小块橡皮泥搓圆放到水中，就沉入水底；若将相同质量橡皮泥做成小船模样，却能浮在水面上，你能解释原因吗？ 将橡皮泥做成“空心”的，它重量不变，但排开水的体积变大了，受到的浮力变大，所以会飘在水面上。 知识点二：浮沉条件在技术上的应用 1.潜水艇 （1）原理：潜水艇浸没在水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现浮沉。 潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，隐蔽性强，是一种很重要的军用舰艇。 当水舱中充入适量的水时，浮力与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何深度。 （2）潜水艇的浮沉原理 下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。 上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上浮。 潜入水中 若G＞F浮，则下潜 若G＜F浮，则上浮 核潜艇是重要的军事战略装备，是国家海上军事实力的重要标志。新中国成立后，中国工程院院士黄旭华(图9-3-3)率领其团队用了几十年的时间，完成了新中国第一代核潜艇的研制，使中国成为少数拥有核潜艇的国家之一(图9-3-4)。他为我国的核潜艇事业作出了突出贡献,2019年获得“共和国勋章”。 2.气象探测气球：气象台经常要放出探空气球用于气象观测。 探测气球内充有密度比空气小得多的氢气，气球升空后，安装在它上面的探空仪能把高空的温度、气压、湿度、风速、风向等情况用无线电传送给地面观测站。探测气球的顶部装有放气阀门，当其工作完毕后，会自动打开阀门释放掉部分氢气，使气球体积缩小，所受浮力随之减小，气球缓缓地落回到地面。 浮筒原理：浮筒内注满水，固定到沉船上，再输 ... ...
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