物体的沉浮条件和应用.ppt

,英国皇家邮船泰坦尼克号是20世纪初由英国白星航运公司制造的一艘巨大豪华客轮,是当时世界上最大的豪华客轮，被称为是“永不沉没的船”或是“梦幻之船”。泰坦尼克号共耗资7500万英镑，吨位46328吨，长882.9英尺，宽92.5英尺，从龙骨到四个大烟囱的顶端有175英尺，高度相当于11层楼,是当时一流的超级豪华巨轮。 泰坦尼克号被认为是一个技术成就的定点作品。泰坦尼克号更津津乐道的是安全性。两层船底，由带自动水密门的15道水密隔墙分为16个水密隔舱，跨越全船。16个水密(不进水的)隔舱防止她沉没。其中任意两个隔舱灌满了水，她仍然能够行驶，甚至四个隔舱灌满了水，也可以保持漂浮状态。当时的人们再也设想不出更糟糕的情况了，所以造船专家（The Shipbuilder）杂志认为其“根本不可能沉没”。一个船员在航行中对一个2等舱女乘客西尔维亚考德威尔说：“就是上帝亲自来，他也弄不沉这艘船。”,1912年4月10日，泰坦尼克号从英国南安普敦出发，途经法国 瑟堡-奥克特维尔以及爱尔兰 昆士敦，计划中的目的地为美国的纽约，开始了这艘“梦幻客轮”的处女航。 4月14日晚11点40分，泰坦尼克号在北大西洋撞上冰山（大约在414355.66“N 495645.02“W附近），两小时四十分钟后，4月15日凌晨2点20分沉没，由于只有16艘救生艇，1503人葬生海底，造成了当时在和平时期最严重的一次航海事故，也是迄今为止最广为人知的一次海难。电影泰坦尼克号就是根据这一真实海难而改编。,为什么泰坦尼克号沉没了？,&4 物体的浮沉条件,研究影响物体沉浮条件的因素,探究过程一：将实验桌上的小瓶、橡皮泥分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。,探究过程二：请同学们想办法改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？,记录；小瓶原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变了它的浮沉。 记录；橡皮泥原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变它的浮沉。,在记录中可以得出在物体体积不变的情况下，物体越重越容易下沉。 在记录中可以得出在物体重力一定时，物体受到的浮力越大越容易上浮。,重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮吗？ 受浮力大的物体一定上浮，受浮力小的物体一定下沉吗？,1、保持物体重力不变，增大浮力使物体上浮，减少浮力使物体下沉。 2、保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增大物体自身重力使物体下沉。,说说看！,结论：,大量的实验告诉我们，物体浸没在液体中时，究竟是浮是沉，是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小决定的。,如何判断物体在水中的沉浮情况？,当F浮G时,合力方向竖直下，物体在液体中向下运动称为下沉。,下沉,前提：物体完全浸没 即V排=V物,当F浮G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。,上浮,前提：物体完全浸没 即V排=V物,当F浮G时, 即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。,悬浮,前提：物体完全浸没 即V排=V物,受力分析：,当F浮 G物时，,物体上浮；,当F浮 G物时，,当F浮 =G物时，,物体下沉；,物体悬浮。,物体的浮沉条件,物体的浮沉条件,当F浮G时，即二力平衡此时物体将悬浮。 当F浮G时，合力方向竖直向下，物体就下沉。 当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮。,前提：浸没在液体中的物体,当F浮G时,物体上浮,露出水面后,浮力减小,直至F浮=G,此时称漂浮.即物体漂浮的条件:,物体漂浮时，F浮G， 且V排 V物,漂浮,当F浮G时,物体上浮,露出水面后,浮力减小,直至F浮=G,此时称漂浮，即物体静止在液面上。,此时 V排 V物,物体的沉浮条件：物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。,上浮 ： 漂浮 ： 悬浮 ： 下沉 ：,F浮 G物,F浮 = G物,F浮 G物,F浮 = G物,上浮的最终结果是漂浮在液面上。,运动状态,静止状态,静止状态,运动状态,下沉的最终结果是落在容器的底部,一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？,讨论,因为 F浮G物,即：液gV排m物g,液gV排物V物g,所以 液物,V排 = V物,例：下沉时（物体浸没在液体中）,对于实心物体,根据F浮=液v排g及G=物v物g,可以通过比较物体和液体的密度来判断。,液物,液=物,液 物,液物,液物,F浮=G物,F浮=G物,F浮G物,F浮G物,F浮G物,物体沉浮情况各物理量的关系：,(1) 漂浮： F浮=G物 ， V排物,简单的说，浸在液体中的物体的浮和沉，决定于所受的浮力和重力的大小关系 ；还可以通过改变液体的密度来改变物体的浮沉状态。,小结,(2) 悬浮： F浮=G物 ， V排=V物， 液=物,(3) 下沉： F浮G物 ， V排=V物， 液物,(4) 上浮： F浮G物 ， V排=V物， 液物,物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度,注意：,思考与讨论,一只盛满水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，可以用什么方法使这只鸡蛋浮起来？,为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的?,?,生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水中是浮的原因：,汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。,打捞沉船的方法.,探究:,像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？,撞上冰山后， “泰坦尼克”号为什么会沉没？,1、判断下列情况中物体的浮沉情况，并比较浮力与重力的大小关系。,练 习,2、要用密度大于水的材料制成能浮在水面上的物体，可以把它做成_的，增大它的体积，使它受到的_增大。,空心,浮力,3、从水底往水面浮的皮球，从它刚露出水面到浮在水面上不动的过程中，它受到的重力_，排开水的体积_，受到的浮力_ 。（填“变大”或“变小”或“不变”）,不变,变小,变小,4、潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中，它受到的压强、浮力的变化情况是（ ）。 A. 压强增大，浮力增大 B. 压强增大，浮力不变 C. 压强不变，浮力增大 D. 压强减少，浮力不变,B,5、把质量为390g的实心铁球，分别放入足够多的水和水银中，求铁球受到的浮力各是多少？（铁球的密度为7.8103kg/m3 ,水银密度为13.6103kg/m3 ,g=10N/kg）,6.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是 0.8X103千克/米3 ),把此球浸没于水中,则( ) A 一定下沉 B 一定上浮 C 悬浮 D 都有可能,7. 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐