水的浮力(第课时)

应用三、潜水艇
潜水艇浸没水中后V排不变，则浮 力不变，那么它是怎么来实现沉浮 的呢？
潜水艇
潜水艇是在不改变 浮力（的体条积件）下，通过 改变 自身的重来量实现上浮和下潜的。
结论：
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来 实现的。
例:
潜水艇是靠改变 自身的重力 来实现上浮和下
潜的。当潜水艇由100m深度下潜到水下200m
深处，它受到水的压强将 变大 ，受到的浮力
将 不变 。
应用四：气球和气艇
其体内充的是什么气体？这种气体的密度 比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？
节日气球、热气球、飞艇能不能 无限制升空？
想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为 了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？
结论：气球和气艇是靠通过改变自身的 体积，从而改变浮力来实现升降的。
1.8
硫
2.0
1.8 2.0
酸
水
酒
精
Baidu Nhomakorabea
值。 <上疏下密>
试一试：
将密度计放入清水中，盐水中、酒 精中，观察自制密度计浸入液体中的深 度，你有什么发现？
密度计漂浮在不同的液体中时，
若液体密度小，则密度计浸入液体的体积大；
若液体密度大，则密度计浸入液体的体积小。
为什么将密度计放入不同的液体中，液面所对的位置 会不同？ （不同的液体密度不同，而浮力不变<始终等于密度计的 重力>，因此液体排开的体积不同，液面对应的位置也就 也不同）
物体的沉浮条件的应用
一、密 度 计
密度计是一种用来快速测量液体密度的仪器
密封的玻璃 管，下端装 有铅丸或水 银
密度计漂浮在被测液体中，密度计的玻璃管上标有 刻度值，可从液面处对应的刻度值读出被测液体的密度。
思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？
刻度特点：
液体甲
液体乙
同一支密度计在不同液体中受到的浮力大 小是相同的，但排开的液体体积大小不同。 液体的密度越大，密度计露出的体积越多。
玻璃球下沉
试一试： 潜水艇
采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮 出水面？
当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球（和球内的 水）受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮； 反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球（和 球内的水）受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。
①采用充密度比空气小的气体（氢气、氦气、热空 气）的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。升 空时ρ平均< ρ空气。
②用改变自身的体积，实现沉浮。如减小体积,则有 F浮<G球下降。
③气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该 悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于 外部气压而破裂。
应用二 轮船
问题：铁块放在水中会下沉，而用钢铁制成的船为什么 却能够漂浮在水面上？
物体的沉浮条件的应用
轮船
活动：模拟轮船实验
1.把一块橡皮泥放在水面上时，观察橡皮泥能否浮在水面上；
不能
能
2.将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面
上。
物体的沉浮条件的应用
轮船
利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件 下增大排水体积，获得更大的浮力，最终使F浮=G船， 使船漂浮。
第三节
水的浮力
物体浮沉条件的应用
复习提问
浸 没
物体的浮沉条件是什么？
在 液
(1)物体下沉：F浮<G物 或ρ液<ρ物
体 (2)物体上浮：F浮>G物 或ρ液>ρ物
中 的
(3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ液= ρ物
物 (4)物体漂浮：F浮=G物 或ρ液< ρ物 体
人类利用浮力从远古时代就开始了， 最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之 灾得到启示，而抱住或骑在一段树干上 顺水漂流。这是人类最早的航行，利用 了密度小于水的木材受到的浮力。
思考与讨论: 1、（轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水 量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮 船自身的质量为0.7万吨，它的排水量为1.8万吨， 则它最多可运载多少货物？
1.1万吨
2、一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如 何？排开水的体积如何变化？
浮力不变，排开水的体积变小。
例1
轮船由江河驶入海里：重力 不变 ，浮 力 不变 ，轮船将 上浮 一些（填“上浮” 或“下沉”）
轮船是用密度大于水的材料制成的， 所以必须把它作成 空心 的，这样虽 然受到的重力 不变，但体积 增大 很 多，受到的浮力 增大 ，所以能浮在水 面。
应用三:潜水艇
潜水艇 活动：潜水艇沉浮的模拟实验
1.在玻璃球内装满水，并用橡皮管把它连到大针筒上；
玻璃球上浮
2.用针筒将玻璃球内的水抽出，观察玻璃球的运动情况； 3.用针筒把水再次压入玻璃球中，观察玻璃球的运动情况。
后来人们发现，把树干挖空成为独木 舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和 物。从浮力利用的角度看这是个了不起的 进步：采用“空心”的办法增大可以利用 的浮力。即使最现代化的轮船，也保持着 这种古老的办法。
畅所欲言
你能举出生活中有哪些 利用物体浮沉的例子吗？
浮力的应用: 如航标灯、浮桥、海上采油钻井台、打捞沉船等。
密度计：根据漂浮物体露出的体积大小测定液体的密度
密度计 刻度特点：上小下大，刻度不均匀 无0刻度
0.6 0.8 1.0 1.8 2.0
某 液
①利用物体漂浮在液面时F浮
0.8
=G计原理工作的。
1.0
0.8
② 密度计上的刻度线不均匀，
1.8 2.0
1.0
0.8 1.0
自上往下，刻度线越来越 密，刻度值越来越大。密 度计上的刻度值是被测液 体的密度与水的密度的比
密度计是利用 漂浮时F浮=G计 来测
量液体密度的仪器，被测液体的密
度越大，密度计浸入液体的深度
0.6 0.8
1.0
越 浅 ，露出液面的部分 越多。
1.8
当把密度计放入某种液体中静止时，
2.0
液面正对0.6这个刻度，则这种液体
某 液
的密度为
0.6×k10g3/m3。
应用二：轮船
你能使铁在水中上浮吗？
轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？
• 排水量：满载时排开的水的质量。（不是重力）
• 载重线：是法规对船舶最大装载吃水线
在远洋轮船的船舷上,都 漆着五条“吃水线”,又 称“载重线”, 其中标有 W的是北大西洋载重线, 标有S的是印度洋载重线. 当船从北大西洋驶向印度 洋时,试分析轮船受到的 浮力以及北大西洋与印度 洋的海水密度ρ1和ρ2的关 系?