物体的浮与沉课件

物体的浮与沉我们每天都会看到各种物体，有些会浮在水上，有些会沉入水中这究竟是为什么呢？课程目标理解浮力动手实验了解浮力的概念、产生原因和应用场通过实验验证浮力原理和应用，培养景动手能力拓展思维结合日常生活现象，思考浮力在现实世界中的应用和影响浮力的定义向上大小浮力是指物体在液体或气体中所浮力的大小与物体排开液体的体受到的向上托力积和液体的密度有关方向浮力的方向总是垂直向上，与重力方向相反产生浮力的原因液体对物体向上托力1液体对浸入其中的物体有向上的托力压力差2物体下表面受到的液体的压强大于上表面浮力3液体对物体向上托力的合力阿基米德原理原理公式浸入液体或气体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体浮液，其中浮是浮力，液是液体密度，是物体排开液F=ρVg FρV排开液体的重量体的体积，是重力加速度g物体浮沉的条件重力大于浮力重力小于浮力重力等于浮力当物体的重力大于它所受到的浮力时，物当物体的重力小于它所受到的浮力时，物当物体的重力等于它所受到的浮力时，物体就会沉入水中体就会浮在水面上体就会悬浮在水中密度与浮沉的关系密度物体密度是指物体单位体积的质量浮沉物体在液体中是浮还是沉，取决于物体的密度与液体的密度关系物体密度大于液体密度时，物体下沉；物体密度小于液体密度时，物体上浮密度的应用鉴别物质设计船只12不同的物质拥有不同的密度，船只的设计需要考虑材料的密我们可以利用密度来鉴别不同度和排水量，以保证船只的稳的物质定性和浮力制作潜水艇3潜水艇利用改变内部水的密度来实现浮沉，从而进行水下探索浮力的计算12公式单位浮力物体排开液体的体积液体的浮力的单位是牛顿=×N密度重力加速度×3应用利用浮力公式，可以计算出物体受到的浮力大小示例木块浮沉1:将一块木块放入水中，木块会浮在水面上这是因为木块的密度小于水的密度，它受到的浮力大于重力，所以会浮起来如果将木块压入水中，它会受到水的向上托力，也就是浮力当浮力大于木块的重力时，木块就会浮起来示例船只浮沉2:船只的形状和结构设计是为了增加排水量，从而获得更大的浮力船只的底部通常呈空心结构，形成一个巨大的空间，可以容纳大量空气，从而减轻船只自身的重量同时，船体底部宽大，向上逐渐收窄，有利于增加排水量当船只装载货物时，排水量会增加，浮力也会随之增加只要船只的浮力大于或等于船只的总重量，船只就能安全地漂浮在水面上气体的浮力空气密度浮力大小应用空气也具有密度，气体浮力是指物体气体浮力的大小取决于物体排开空气气体浮力在热气球、飞艇等飞行器中在空气中受到的向上浮力的体积和空气的密度得到广泛应用热气球的原理热空气上升1热空气比冷空气轻，会上升浮力2热空气产生的浮力大于热气球的重量，使它上升控制升降3通过调节热气球内部空气的温度，控制其升降潜艇的浮沉原理压载水舱1潜艇内部设有压载水舱，可以根据需要注水或排水浮力调整2注水使潜艇重量增加，下沉；排水使潜艇重量减轻，上浮水下航行3潜艇通过控制压载水舱的注排水，实现水下航行鱼类的浮沉鱼鳔鳍的作用12鱼鳔是鱼类用来控制浮沉的器鱼鳍不仅用于游泳，还可以帮官，它可以调节内部气体量，助鱼类控制浮沉，例如胸鳍和改变鱼体的密度腹鳍可以调节鱼体姿态水流的影响3鱼类可以利用水流来调整浮沉，例如逆流而上的鱼会更加容易下沉，顺流而下的鱼会更容易浮起来其他生物的浮沉鱼类鲸鱼鸟类鱼类通过控制鱼鳔来调节自身的浮力，使鲸鱼的体型庞大，其巨大的体积和脂肪层鸟类通过其翅膀和羽毛来调节自身的浮力其可以在水中自由游动使其更容易浮在水面上，使其可以在空中飞翔密度的测量方法测量物体的质量使用天平测量物体的质量，单位为克g测量物体的体积使用量筒或排水法测量不规则物体的体积，单位为立方厘米cm³计算密度将物体的质量除以体积，即可得到物体的密度，单位为克每立方厘米g/cm³物质密度的比较物质密度（）kg/m³水1000空气

1.29钢铁7850木头500-900实验测量物体密度1:测量质量1使用天平测量物体的质量测量体积2使用量筒测量物体的体积计算密度3将质量除以体积，即可得到密度实验探究浮力的作用2:准备材料1准备一个量筒、一个弹簧测力计、一个金属块、一根细线、一个烧杯和适量的水实验步骤2将金属块用细线悬挂在弹簧测力计下，记录金属块的重力实验步骤3将金属块缓慢浸入水中，观察弹簧测力计的读数变化，并记录金属块浸入水中不同深度时的示数实验步骤4将金属块完全浸没水中，记录弹簧测力计的示数，并计算浮力大小分析数据5比较金属块在空气中和水中时的重力，分析浮力的作用效果实验浮力与重力的平衡3:准备材料1弹簧秤、物体、水、量筒实验步骤2用弹簧秤测量物体在空气中的重量

1.观察现象3将物体浸入水中，观察弹簧秤的读数变化

2.分析结果4比较物体在空气中和水中的重量，得出结论

3.实验测量水的密度4:准备材料1量筒、天平、烧杯、水实验步骤2用天平测量烧杯的质量，再用量筒取一定体积的水倒入烧杯，再次测量烧杯和水的总质量，最后计算水的密度实验结论3通过实验可以得出水的密度为克立方厘米1/实验探究气体的浮力5:气球充气1观察气球的升降变化气球上升2气球内部气体密度减小气球下降3气球内部气体密度增大实验设计浮沉装置6:材料准备1收集必要的材料，例如泡沫塑料、金属块、螺丝钉、线绳等设计方案2根据实验要求，设计一个可以控制浮沉的装置，例如可调节重量的装置组装测试3组装好装置，并在水中进行测试，观察装置的浮沉情况，并进行调整记录分析4记录实验数据和观察到的现象，分析装置的浮沉规律，总结实验结论实验探究生物的浮沉7:观察观察不同的水生生物，例如鱼类、海豹、水母等，它们是如何浮沉的分析分析这些生物的身体结构和行为特征，例如鱼鳍、气囊、水母的伞状体等，它们如何帮助生物浮沉实验设计简单的实验，模拟生物的浮沉行为，例如用不同材料制作模型，观察它们的浮沉情况实验小结观察分析应用通过实验，我们可以观察到不同物体在我们可以分析实验结果，得出物体浮沉实验结果可以帮助我们理解生活中许多水中浮沉的现象，以及不同物体浮沉的与密度、重力、浮力的关系现象，并应用于实际问题中原因浮与沉的应用救生衣潜水艇热气球救生衣的浮力设计，可以帮助人们在水中潜水艇可以根据需要调整自身的浮力和重热气球利用加热空气产生的浮力升空，可保持漂浮，防止溺水力，实现水中上下移动以用于观光、探险等活动本课程的重点与难点浮力物体浮沉的条件浮力的应用理解浮力的概念、产生原因以及阿基米德掌握物体浮沉的条件，并能运用密度、浮了解浮力在日常生活、生产中的应用，如原理力等知识解决实际问题船舶、热气球、潜艇等拓展思考日常生活中的浮力浮力的应用浮力的研究方向除了学习到的例子，日常生活中还有哪除了课本上提到的应用，浮力在哪些领浮力研究的未来方向有哪些？些现象涉及浮力？域得到了广泛应用？课程总结浮力阿基米德原理物体在液体或气体中会受到向上浮力的大小等于物体排开液体的的浮力重力物体浮沉条件物体浮沉取决于物体和液体的密度。