浮沉条件及应用

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10.3物体的浮沉条件及应用

10.3物体的浮沉条件及应用
变大、变小、不变);轮船是下沉些还是上 浮些?上浮一些
河水
海水
二、浮力的应用
潜水艇 模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶 内打起,将瓶内的水排出,瓶向上 浮起 工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
二、浮力的应用
气球和飞艇 内部充有密度比空气小的气体
工作原理:靠空气浮力升空,改变自身的体积实现 上升或下降。
根据浮沉条件进行比较
F浮> G F浮= G F浮< G
上浮: r液> r物 悬浮: r液 = r物 下沉: r液< r物
漂浮: r液>r物
想想做做
将新鲜鸡蛋放入盛水容器 中,向水中加盐,并搅拌, 不断增加盐水的浓度。观 察鸡蛋在容器中的位置变 化。
一、物体的浮沉条件
3.浮沉条件的讨论
(1)上浮和下沉是不平衡态; 悬浮和漂浮是平衡(静止)态
例4 如图所示,A、B两物体
静止在水中( )。
A.两物体受到的浮力一定相等 B.两物体受到的浮力不等,A
A B
物体受到的浮力大
C.两物体的密度不等,B物体的密度大
D.两物体的重力不等,B物体的重力大
【解析】 A物体漂浮,B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系, ∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。 又∵ 不知VA排与VB排的关系, ∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
空中静止时,空气对它的浮力是 6450 牛
顿,飞艇的自重是 6450 牛顿.( ρ空气
=1.29千克/米3)
10、有一体积是2分米3,密度是0.6×103千克/ 米3的木块,用绳子将它拴在水池底部的钩子 上,如图所示,如果绳子断了,木块就上浮 到水面,问: (1)木块在上浮过程中(未露出水面),受到 浮力是多少?大小是否会发生变化? (2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大 ?

浮沉条件及应用方法

浮沉条件及应用方法

浮沉条件及应用方法浮沉条件是指在某种特定的环境下,物体是否会浮起或沉没的判断条件。

这种条件可以通过简单的经验判断、观察和实验得出,具有很高的实用性和广泛的应用范围。

下面将详细介绍浮沉条件及其应用方法。

浮沉条件主要涉及到物体的密度、浮力和重力三个方面。

当一个物体放置于液体或气体中时,这三者之间的相互作用会决定物体的浮沉状态。

首先考虑物体的密度。

密度是物体单位体积所占的质量,可以用公式ρ=m/V来表示,其中ρ为密度,m为质量,V为体积。

当一个物体的密度小于液体或气体的密度时,它就会浮起;而当物体密度大于液体或气体的密度时,它就会沉没。

这可以通过一个简单的实验来验证,即用水杯装满水,然后往水中投入不同密度的物体观察其浮沉状态。

其次考虑浮力。

浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开的液体体积乘以液体的密度乘以重力加速度,即Fb=ρ液体Vg,其中Fb为浮力,ρ液体为液体的密度,V为物体排开液体的体积,g为重力加速度。

当浮力大于或等于物体受到的重力时,物体就会浮起;当浮力小于物体受到的重力时,物体就会沉没。

这可以通过观察潜水员在水中浮沉状态来理解,潜水员通过控制肺活量的大小改变身体所受水的体积,进而控制浮沉状态。

最后考虑重力。

重力是地球对物体产生的向下的力。

当物体受到的重力大于或等于浮力时,物体就会沉没;当重力小于浮力时,物体就会浮起。

重力的大小可以用公式Fg=mg来计算,其中Fg为重力,m为物体的质量,g为重力加速度。

浮沉条件在生活中有许多应用。

其中一个常见的应用是船只的浮沉控制。

船只在水中的浮沉状态直接影响其航行安全。

为了保证船只的浮沉平衡,船只设计师会根据船只的体积、质量和所受浮力与重力的大小关系来选择合适的设计参数,确保船只能在水中浮起而不沉没。

另一个常见的应用是在游泳教学中。

教练经常会告诉学生如何通过调整姿势和呼吸来控制自己在水中的浮沉状态。

学生可以通过改变肺活量的大小和调整身体的姿势来控制自己的浮沉状态,从而在水中实现自由浮动或下沉。

物体浮沉的条件及其应用

物体浮沉的条件及其应用

物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意:①只能说上浮的过程中F 浮>G 物,上浮最终会在液面静止,上浮的最终状态是漂浮,是F 浮=G 物。

②只能说下沉的过程中F 浮<G 物,下沉最终会在容器底部静止,下沉的最终状态是沉底,也是F 浮<G 物。

分析:对浸没在液体中的物体,静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: (填“>”、“<”或“=” )(1)当F浮_____G物,物体上浮,当部分体积露出液面时,排开水体积减小,受到浮力减小,最后如A球状态:F浮_____G物,物体处于____状态。

此时ρ物___ρ液(2)当F浮_____G物,物体悬浮,此时物体可以停留在液体内部任一位置,如B球状态,此时ρ物_____ρ液(3)当F浮_____G物,物体下沉,最后物体与容器底接触,物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止,如C球状态,即F浮+FN支持____ G物。

此时ρ物_____ρ液例:鸡蛋放入清水中时会下沉,原因是F浮_____G蛋,但在清水逐渐放入食盐并搅拌,使盐溶解,鸡蛋会慢慢上浮,其原因是盐溶解在水中后,盐水的密度逐渐变_____,根据阿基米德原理,V排水不变,受到的浮力也逐渐变________,使F浮_____G蛋,鸡蛋便浮了上来。

最后漂浮在水面时,F浮_____G蛋。

随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时,它会处于悬浮状态。

一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中,它受到的浮力是_________N。

(g=10N/kg)2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内,溢出水的重力为________N,金属球所受浮力的大小为________N.松手后物体将__________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。

(g取10N/kg)3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中,体积是3dm3,它所受的浮力是______牛,此球在水中将______(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”),放手后,球在水中静止时的浮力为______牛。

物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。

而物体的运动状态取决于受力情况,物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。

要点诠释:1.当F浮>G时,合力方向竖直向上上浮当F浮=G时,合力为零悬浮当F浮<G时,合力方向竖直向下下沉2.对于实心的物体,由,,浸没时,所以当时,F浮>G 物体上浮;当时,F浮=G,物体悬浮;当,F浮<G 物体下沉。

3.物体上浮、下沉是运动过程,在此过程中受非平衡力作用,下沉的最终状态是沉到液体底部;上浮的最终状态是浮出液面,最后漂浮在液面,漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。

在平衡力作用下静止不动,不同点是排开液体的体积不同,漂浮时物体的体积大于排开液体的体积;悬浮时,物体的体积等于排开液体的体积。

4.物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看,采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。

即使现代化的轮船,也采用的是这种古老的办法。

要点诠释:1.轮船①轮船浮于水面,它们受到的浮力等于船的总重。

②轮船浮力的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船满载时排开的水的质量,根据漂浮条件知,排水量=船自身的质量+满载时货物的质量。

2.潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的,体积不变3.气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体的密度必须小于空气的密度,一般充有氢气或氦气,充气时体积增大,浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。

将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙。

物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用
A.把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它 排开更多的水而浮在水面上。 B.排水量: 轮船满载时排开水的质量,单位是吨。
轮船的大部分体积是由空气占据着,在河里和海里都 漂浮在上面;因而所受浮力相同,都等于轮船自身的 重力(即F浮=G轮船)。根据阿基米德原理则它在海水 里比在河水里浸入的体积小。
河水
海水
物体浮沉的条件及其应用
1、物体的浮沉条件是什么?
浸没在液体中的物体,它受到的浮力大于物 重时,物体就下沉,它受到的浮力小于物重 时,物体就上浮,它爱到的浮力等于物重时, 物体就悬浮。
2、阿基米德原理的内容是什么?
浸入液体里的物体受到向上的浮力浮力的大小等 于它排开的液体受到的重力这就是2000多年前古希 腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
提供的器材有: 弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃 瓶配重物、水……
物体的重力测量: ①可以直接用弹簧测力计测出重力; ②可以用天平称出物体的质量,根据 G = mg 求出物体的重力。
浮力的大小测量: 一、用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G, 然后将物体浸入水中,测出拉力F拉,F浮=G-F 拉; 二、用溢水杯,将物体放进盛满水的溢水 杯中,再测出溢出水的重力。然后根据阿 基米德原理F浮=G排求出浮力; 三、在量筒中倒入适量的水V1,在将重 物放入水中,记下此时液面到达的刻度 V2,V2–V1=V排,然后根据阿基米德原理 F浮= r液 gV排求出浮力;
结论: 重力小于浮力,物体上浮; 物体漂浮时重力等于浮力,
悬浮情况的研究
G=F浮
一、物体的浮沉条件
当物体浸没时:
如G>F浮,则物体下沉。 如G<F浮,则物体上浮。 如G=F浮,则物体悬浮。 当物体部分浸没时: 如G=F浮,则物体漂浮。

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用一、浮沉条件的基本原理物体的浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉现象。

根据阿基米德原理,当物体浸泡在液体或气体中时,受到的浮力等于所排开的液体或气体的重力,从而决定了物体的浮沉状态。

浮沉条件可以通过比较物体所受的浮力与重力的大小来判断。

二、浮沉条件的判断1. 原理当物体所受的浮力大于其重力时,物体会浮起;当物体所受的浮力小于其重力时,物体会下沉。

2. 浮沉条件的判断标准浮沉条件的判断标准是比较物体所受的浮力和重力的大小关系:- 若浮力>Fg(物体的重力),则物体浮起;- 若浮力=Fg,则物体悬浮;- 若浮力<Fg,则物体下沉。

三、浮沉条件的应用1. 船舶浮沉原理及应用船舶的浮力是通过船体的形状和空气或水的压力产生的。

船舶的浮力要大于其重力,才能保持浮起的状态。

根据浮沉原理,船舶设计时需要考虑船体的形状和重心位置,以保证船体具有足够的浮力,避免下沉事故的发生。

2. 水下潜艇的浮沉原理及应用潜艇在水下航行时,需要通过调整潜艇内外的水的重力和浮力的平衡来控制潜艇的浮沉状态。

通过控制潜艇内部的水的排放和注入,可以改变潜艇的浮力,从而实现浮起或下沉。

3. 石油钻井平台的浮沉原理及应用石油钻井平台需要在海洋中进行钻井作业,而钻井平台本身的重量较大。

为了保证钻井平台的浮起,可以在平台底部设置空腔,通过控制空腔内的水的排放和注入来调整平台的浮力,从而实现浮起或下沉。

4. 飞机的升降原理及应用飞机在空中飞行时,需要通过调整机翼的升力和重力的平衡来控制飞机的升降状态。

通过改变飞机机翼的角度和速度,可以改变机翼所受的气流压力,从而调整飞机的浮力,实现升降。

5. 气球的浮沉原理及应用气球的浮力是由于气球内部的气体比外部气体轻而产生的。

通过控制气球内部气体的体积和压力,可以调整气球的浮力,实现上升或下降。

四、总结物体的浮沉条件是根据阿基米德原理进行判断的,通过比较物体所受的浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉状态。

《初中物理》物体的浮沉条件及应用

《初中物理》物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。

如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮②ρ物=ρ液,悬浮③ρ物>ρ液,下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。

此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.(2019∙安丘市二模)如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。

则下列选项错误的是()A.甲液体比乙液体对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是C球C.如果把A、C两球对调,A球在乙液体中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等例2.(2019∙商丘二模)如图所示,A、B、C体积相同。

将它们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。

则下列说法正确的是()A.A所受的浮力大于B、C所受浮力B.B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C.C所受的浮力一定等于B所受的浮力D.A、B所受的浮力相等且大于C例3.(2019∙开封一模)如图所示,在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。

关于这一现象,下列说法中正确的是()A.甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.(2019春∙利辛县期末)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;③空玻璃瓶的质量为3g;④空玻璃瓶的质量为13g。

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。

浸没在液体中的物体,上浮、下沉时物体的运动状态在改变,物体受到非平衡力作用;悬浮、漂浮、沉底时,物体可以处于静止状态,物体受到平衡力作用。

漂浮:物体一部分浸在液体中,另一部分在液面上方,此时浮力等于重力。

悬浮:物体可以停留在液体的任何深度处,物体全部浸没在液体中,此时浮力也等于重力。

沉底:物体下沉过程的最终状态,物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。

当ρ物<ρ液时,物体上浮后漂浮;当ρ物=ρ液时,物体悬浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉后沉底。

(2)从力的角度。

当F浮>G物时,物体上浮后漂浮(此时F浮=G物);当F浮=G物时,物体悬浮;当F浮<G物时,物体下沉后沉底。

【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力,外力等于液体对物体增大的浮力。

【微点拨】如何调节浮力的大小:木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。

把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。

采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上。

二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海,其受到的浮力不变。

②根据F浮=ρ液gV排,同一艘轮船从大海行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以V排必增大,即船身稍下沉。

③排水量:船满载货物时排开水的质量。

(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力不变。

它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。

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浮沉条件及应用
天王中学罗年武
【教学目标】
(1)知识与技能
1、理解物体的浮沉条件。

2、知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。

3、能应用物体的浮沉条件解释一些简单的问题。

(2)过程与方法
1、经历探究浮沉条件的过程,培养学生运用力和运动知识的分析概括能力。

2、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”,训练学生的动手能力。

4、通过学生自己查阅资料,培养学生获取信息的能力。

(3)情感、态度与价值
1、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习,让学生体验科学、技术、社会的紧密联系。

2、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”,激发学生学习物理的兴趣。

3、通过学习阅读材料,培养学生的民族自豪感,培养学生热爱物理的情感。

【教学重点】
物体的浮沉条件
【教学难点】
物理的浮沉条件及其在社会生活生产中的应用
【教学方法】
启发式教学法,实验探究法
【教学器材】
空牙膏皮、水槽、水、小铁块、乒乓球、盐水、橡皮泥、潜水艇模型、密度计
【教学过程】
一、复习引入新课
通过上节课的学习,我们知道:浸在液体中的物体受到液体向上托的力,叫做浮力,浮力的方向总是竖直向上的。

浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

二、物体浮沉的原因
下面请同学们仔细观察以下实验现象,并回答问题:
(1)浸在盐水中静止的鸡蛋释放后悬浮。

(2)浸在水中静止的乒乓球释放后上升。

(3)浸在水中静止的小铁块释放后下沉。

学生:(做出猜想,教师将这些猜想写在黑板上)
教师同学生一起分析物体的浮沉原因得出:
屏幕展示:
浸在水中静止的物体
当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体就会下沉。

当F浮=G时,合力为0,即二力平衡,此时物体将悬浮。

当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体就会上浮。

可见,物体的上浮,下沉或悬浮不取决于物体的轻、重,也不取决于物体所受到的浮力大小,而是取决于物体所受浮力与本身重力的大小关系,即物体所受的合力。

三、物体浮沉条件的应用
取出一只废牙膏皮,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧严后放入水中,仔细观察,分析回答以下问题。

学生:(探究挤瘪的牙膏皮和撑开的牙膏皮放入水中的情况)
(某实验小组代表发言)
(屏幕展示:)
1、两次牙膏袋所受的重力G甲与G乙的大小关系是:G甲_____G乙。

2、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是:V甲____V乙。

3、两次所受浮力大小F浮甲和F浮乙的大小关系是:F浮甲______F浮乙。

结论:要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体,可以把它做成_______的,以便排开更多的水。

学生探究怎样使橡皮泥漂浮在水面上?
学生代表演示
教师:做成空心的,排开更多的水,实质上是增大了可以利用的浮力。

轮船应用的就是这个道理。

△物体的密度与物体浮沉的关系
教师:由于物体的所受的重力与物体的密度有关(板书)G物=ρ物gv排而排开液体所受的重力即F浮与液体的密度有关。

(板书)F浮=G排=ρ液gv排
所以我们可以找到物体的密度、液体的密度与物体浮沉的关系:
当浸在液体中的物体悬浮时,有(板书)F浮=G排
即:ρ液gv排=ρ物gv物
∵v物=v排
∴ρ液=ρ物
同时,我们可以得出,当F浮>G物时,ρ液>ρ物,当F浮<G物时,ρ液<ρ物。

教师强调指出:我们可以用密度关系来判断物体的沉浮,但是我们应该清楚,物体在液体中的沉浮并不是由于物体和液体的密度关系,而是密度关系使得物体的重力和浮力满足了浮沉条件。

也就是说:
(屏幕展示:)
当ρ液<ρ物时,必有F浮<G物,物体在液体中下沉。

当ρ液>ρ物时,必有F浮>G物,物体在液体中上浮。

当ρ液=ρ物时,必有F浮=G物,物体在液体中悬浮。

物体的浮沉归根结底还是取决于物体的重力与浮力之间的关系。

教师:潜水艇能在水面上航行,与轮船是同样的道理,那么潜水艇是如何实现上浮、下潜和悬浮的呢?下面老师用“潜水艇的模拟装置”来,演示潜水艇的浮沉情况,请同学们仔细观察,回答以下问题:
(屏幕展示)
1、潜水艇中没有水箱,试管相当于_______,用注射器往试管里压气,相当于用压缩空气排出了冰箱中的水。

2、潜水艇浸沉在水中时,它所受到的向上的浮力_______(“变”、“不变”),若F浮_______G,它就是悬浮。

3、潜水艇的水箱中的水被压缩空气排出后,其自身重力G _______(增大、减小、不变),这样F 浮_______G,潜水艇就上浮。

4、潜水艇的水箱中的水吸进水时,其本身重力_______(增大、减小、不变),这样F浮_______G,潜水艇就下潜。

由此可见,潜水艇是靠改变_______来实现上浮和下沉的。

△热气球和飞艇的原理:
教师:由于物体在空气中也会受到浮力作用,那么能不能设计出使物体在空气中随意上浮,下沉和悬浮的方案呢?
观察:气球,携带气象仪器的高空探测气球在空气中上升。

热气球和飞艇可以随意改变在空气中上浮、下沉、悬浮的录像。

教师:它们是如何实现在空气中的上浮,下沉和悬浮的呢?
学生:分组讨论并回答以上问题。

气球和飞艇都有气囊,
里充有比空气密度小的气体(如H2、N2或热空气等),它是利用浮力升空的,它的升高和下降主要是靠自身内部气体的热胀冷缩改变体积,从而改变浮力大小来实现的。

△教师:对于一定的物体,当它漂浮在液体表面时,物体的重力等于液体对物体的浮力,即G物=F浮=ρ液gv排,G物一定,则ρ液越大,V排越小,ρ液越小,V排就越大。

人们根据这一规律,制成了一种直接测量液体密度的工具——密度计。

(多媒体展示)
教师:为什么密度计的示数是上小下大?
学生:∵G物=F浮=ρ液gv排,ρ液越大,V排越小,ρ液越小,V排越大。

∴示数是上小下大。

教师:刻度为什么不均匀?因为密度计形状本身不规则。

四、课内巩固练习
今天,我们通过学习总结归纳得出了物体的浮沉条件,学习了如何调节重力、浮力的关系来得到或增大可以利用的浮力,以及轮船、潜水艇、气球、飞艇以及密度计的浮沉原理,现在请我们对今天所学知识加以梳理。

(展示板书设计)
1、思考讨论
2、探索与实践
3、想想议议
五、作业:
(1)课外小实验:浮沉子的制作
(2)课外小调查:就我国在长江中打捞中山舰的故事写出一个综合报告,并就俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇和“泰坦尼克号”沉船打捞问题写出建议,要求从报刊、杂志、网络、电视台的科学频道和时事频收集信息,从科学书刊、科学杂志了解浮力的知识,沉船打捞技术,过去的打捞案例等。

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