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(共23张PPT)
4.4 水的浮力
浙教版八年级上册
第4课时
新知导入
G物=F浮+F 支
(F浮(F浮=G)
(F浮=G)
(F浮>G)
(F浮沉底
悬浮
漂浮
上浮
下沉
ρ物>ρ液
ρ物>ρ液
ρ物< ρ液
ρ物< ρ液
ρ物=ρ液
V物=V液
V物=V液
V物< V液
物体的沉浮条件
新知讲解
思考：
钢铁的密度远大于水，用钢铁制造的轮船为什么能够漂浮在水面上呢
浮力的应用
如果把一块铁块放在水面，它将会沉入水底。如果将这块铁块铸成碗状，虽然它所受的重力没有改变，但是把它放在水面，它排开水的体积比块状时大得多，受到水的浮力就较大。当它浸入一定深度时，受到的浮力等于它所受的重力，它就会漂浮在水面上。轮船就是根据这个原理制造的。
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。
一艘轮船的排水量为1.8×104t，表示此船满载时，货物和船身质量之和为1.8×104t。
将货物装上船，总质量增加了，船受到的浮力增大，排开水的体积也就增大，船在水中便会下沉些。
原理：采用“空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水,达到增大浮力,最终使 F浮=G船 浮在水面。
思考与讨论
一艘轮船从江河驶入大海，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？
F浮=G 浮力不变
ρ河水< ρ海水
V河水> V海水
轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将
一些（填“上浮”或“下沉”）。
不变
不变
上浮
如图为浮子式密度计，利用它可以直接测出液体的密度。
测量时，让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同，密度计排开液体的体积就不同，液面对应密度计的位置也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
利用物体漂浮在液面时F浮=G计原理工作的。
自上往下，刻度值越来越大且刻度不均匀，上疏下密。
活动：
思考：
1. 在吸管的内部装一些铁粉能起什么作用？
2.图中a、b哪个杯子装的是盐水？
在一根塑料吸管的内部装一些铁粉，将它先后放在水和盐水中，在吸管上分别标出两种液体所对的位置。
底部的铁粉主要起到降低重心、让密度计竖直漂浮的作用
b
思考：潜艇是海军的主要舰种之一，它既能在水面航行，又能潜入水下某一深度进行工作。你知道潜艇在水中时怎样实现上浮和下沉的吗？
潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮，如图所示。当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。
原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮
探索活动
1.如图所示，玻璃球的顶部和底部各有一个小孔，顶部小孔通过橡皮管与针筒相连。开始时球内装满水，沉入水下。
2.将针筒的活塞向内推，使玻璃球内的水从底部小孔压出，观察玻璃球的运动情况。
3.将针筒的活塞往外拉，使水从底部小孔进入玻璃球内，观察玻璃球的运动情况。
模型法：为了更形象、更直观地表示物理学中抽象难懂的物理规律或物理现象，我们用一些具体的图形或模型，把它形象地表示出来，使之具体化的研究方法。
将针筒的活塞向内推，玻璃球内的水被压出，玻璃球内的水量减小，玻璃球（和玻璃球内的水）受到的重力变小，重力小于浮力，玻璃球将上浮。
将针筒的活塞向外拉，水从底部小孔进入玻璃球中，玻璃球内的水量增多，玻璃球（和玻璃球内的水）受到的重力变大，重力大于浮力，玻璃球就下沉。
空间站环绕地球运行时，太空环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会紊乱。为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法，如图所示。为保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身所携带的装备受到的浮力与总重力相等。
科学阅读
悬浮的鱼
鱼可以一动不动地悬浮在水中，直到感兴趣的食物出现，才立刻摆动尾巴紧跟而上。鱼的脊柱下有一个壁很薄的囊，叫作鱼鳔。鱼鳔中有从其血液里获取的氧气和氮气。鱼通过调整鱼鳔的体积，可以改变自己的总体积，从而改变所受的浮力，实现上浮或下沉。
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。
飞艇有巨大的流线型艇体，艇体的气囊内充入氦气，艇体下面安装了可供人员乘坐和装载货物的吊舱，艇体上还安装了起稳定控制作用的尾面和推进装置。
飞艇造价低廉、消耗燃料少，可用于交通、运输、
课堂总结
水的浮力（四）
利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。
(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）
(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、鱼鳔和气球）。
物体的沉浮条件的应用
课堂练习
1.一实心的铁球放在液体中，则铁球（ ）
A.一定下沉 B.一定下沉 C.一定悬浮 D.不能确定
2.把一只密度计放在煤油中，液面在密度计的刻度线A处，将它放入水中，它浮在水面上，则（ ）
A.密度计在水中受到的浮力大，水面在密度计A点的上方
B.密度计在水中受到的浮力小，水面在密度计A点的下方
C.密度计在水和煤油中受到的浮力相等，水面在密度计A点的上方
D.密度计在水和煤油中受到的浮力相等，水面在密度计A点的下方
D
D
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
3.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误的是 （ ）
A.轮船受到的浮力不变 B.轮船排开的液体受到的重力不变
C.轮船排开的液体的体积不变 D.轮船排开的液体的体积增大
C
4.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重__ _N，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为1.0×103kg/m3，
船排开的河水的体积是 m3（取g=10N/kg）
107
107
103
5.密度计是利用 　　　 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越 ，露出液面的部分 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。
漂浮时F浮=G计
浅
0.6×103
多
6.我国首台深海载人潜水器蛟龙号在太平洋马里亚纳海沟进行7km级海试。蛟龙号通过向空气舱中注入海水以实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮。请写出蛟龙号下沉、上浮的原理。
蛟龙号下沉是利用向空气舱中注入海水以增大自身的重力，使蛟龙号所受的浮力小于重力而下沉；
抛弃压载铁可以减轻自身的重力，使蛟龙号所受的浮力大于重力而上浮。
7.医生给病人体检，有时需要测量病人血液的密度。如果用密度计进行血液测量，需要的血液量较多。分析人员采用了一个巧妙的方法：先在几支试管内分别装入密度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每支试管中滴入一滴血液。只要看到哪支试管中的血滴悬浮在硫酸铜溶液中，就能判断出血液的密度。说说这一做法的依据。
根据物体浮沉的条件，当血滴悬浮在硫酸铜溶液中时，其所受浮力等于自身重力，即F浮=G血。因为F浮=ρ液gV液，G血=ρ血gV血，故ρ液gV液=ρ血gV血，又因为血滴悬浮在硫酸铜溶液中，所以
V排液= V血 ，可推出ρ液 =ρ血 。即当血滴悬浮在硫酸铜溶液中时，血液的密度等于这种硫酸铜溶液的密度。
8.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是把几个浮筒灌满水，使它们沉到水底，潜水员用钢索把它们拴在沉船的两侧。然后，打捞船上的机器开动起来，把空气压进浮筒，将筒内的水排出去，沉船就可以浮起来了。这种方法的原理是什么？
将浮筒内的水排出去，此时浮筒的重力减小了，浮筒受到的浮力大于重力，浮筒给沉船一个向上的拉力，沉船在浮筒的带动下就可以浮起来。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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