物体的浮沉条件及应用

小结
一.物体的浮沉条件
•当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉． •当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮． •当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮． •当物体漂浮时，F浮＝G物．
二.浮沉条件的应用
轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。
1、轮船
长风破浪
航空母舰
不沉的航母
轮船
•工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。 •利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平 均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用 的浮力。 •轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相 同，都等于轮船自身的重力。根据阿基米德原 理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
实验结论一 物体上浮
F浮 ＝G 物
F ＞G 物
浮
物体悬浮或漂浮
F浮 ＜G物
物体下沉
实验验证
将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水， 观察鸡蛋在水中的悬浮情况。
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随着水的不断加入，盐水的密度越来越小， 原本漂浮在浓盐水表面的鸡蛋开始一点一 点下沉。
实验结论二
物体的沉浮与液体的密度有关
密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系
排水量
诺克耐维斯号
诺克· 耐维斯号（Knock Nevis）是一艘新加坡籍、属于超大型原油运 输船（Ultra Large Crude Carrier，ULCC）等级的超级油轮，也是世 界上最长的船只与最长的人工制造水面漂浮物，船长超过1/4英里， 比横躺下来的艾菲尔铁塔还长。 中文名诺克· 耐维斯号/海上巨人号/快乐巨人号 Nevis/Mont 建造时间1976年12月 国 外文名Knock
演示实验:
实验验证
探究过程一：将实验桌上的小瓶、牙膏皮 分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情 况。
观察到什么现象？
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？
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。 牙膏皮原来处于什么状态，你采取了什么 方法，从而改变它的浮沉。
温馨提示
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物体浮沉条件应用
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？
到底什么决定了物体 的沉浮？
籍新加坡
建造厂商住友重机械工业（日本） 建后）
净重吨位260,581吨
载重吨位564,763吨（经重
全船长458.45米
满载吨位825,344吨
水中蛟龙
2、潜水艇
水中蛟龙
活动2： 潜水艇浮沉的模拟实验。
应用二：潜水艇
原理——改变自身 重力 。
潜水艇
•工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改 变自身的重力来实现的。
盐
水
选
种
盐水选种的道理：饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。
打捞沉船
现代打捞沉船的方法是:将几个充满 水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高 压空气把浮筒中水排出,沉船就随着 浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞 沉船的道理 答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力 却没有减少，即使拴上沉船也是G<F浮，因 此能浮上水面
两力关系 密度关系 运动状态
G < F浮 G =F浮 G > F浮
ρ物＜ρ液 ρ物=ρ液 ρ物>ρ液
上升直至漂浮 悬浮 下沉至容器底部
思考
改变物体浮沉的方法有哪些？
改变自身的重力大小。 改变自身的体积大小或改变液体密 度大小从而改变浮力大小。
浮沉条件的应用
1.轮船 2.潜水艇 3.热气球
小小竹筏
•在物体体积不变的情况下，物体越重越容易 下沉 •在物体重力一定时，物体的体积越大，受到 的浮力越大越容易上浮
沉浮条件
完全浸入液体内的物体的受力分析 F浮 F浮 F浮 F浮 G
悬 浮 体
G
F浮>G 上升
G
F浮=G 悬浮（静止）
N支持 F浮 G G<G F浮
下沉
上升到液面呈漂浮状态，下沉至容器底部,F浮不变, F浮逐渐减少到F浮=G 但F浮+N支持=G
•潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的 多少。
3、热气球
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火 加热,袋内空 气受热膨胀, 排开气体的 体积增大， 浮力增大,浮 力大于重力 时,气球上升。
喷嘴火焰熄 灭，袋内空气变 冷体积减小,排 开气体的体积减 小，浮力减小, 浮力小于重力, 气球下降。
知识拓展
气球
（1） 气球内充有密度 小于空气的气体—— 氢气、氦气等。 （2）原理：当ρ 气> ρ 空气时，必有F浮>G 物，物体在空气中上 浮．