四、物体沉浮条件。
【实验】观察得出,一只上浮出水面,一只下沉到水底,一只悬浮在水中
问:既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力,为什么有的物体在液体中会上浮,有的物体在液体中会下沉,有的能够静止在液体内部呢?
原因:三只球所受到的重力不同,如果全部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动关系: F浮 F浮>G 上浮 F浮=G 悬浮或漂浮 注意:上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态。 (沉到水底:F浮+F支持力=G) 问:知道了物体沉浮的条件,那你平时常见到哪些物体在水中会上浮?下沉? (木头上浮,石块在水中下沉) 问:你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢?(密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉) 问:那一样的呢?(悬浮或漂浮) 学生讨论引出: 举例生活中大量的例子并相互作出解释: 如:煮汤圆和泄漏的石油 五、物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中,问:为什么将吸管放入不同的液体中,液面所对的位置会不同?(因为不同的液体密度不同,受到的浮力也不同) 注意:密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。(下大上小,刻度不均匀) 2、关于轮船 【实验】问:捏成一团的橡皮泥会沉入水底,而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面? 做成空心的目的是调节浮力和重力的关系,即把橡皮泥做成空心,它受到的重力没有改变,而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体,获得更大的浮力,从而使橡皮泥漂在液面。 轮船也是如此,Titanic的沉没,进水。(p27阅读) 有多条载重线(吃水线),因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。