初三物理第十四章 浮力的应用知识精讲 人教实验版.doc

初三物理第十四章浮力的应用知识精讲人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：第十四章浮力的应用（一）相关知识链接1.浸、浸没、浮、漂浮、悬浮、下沉和上浮、沉没把物体放入液体中称为浸，若物体全部在液面以下称为被浸没；漂在液体表面或空中称为浮。若物体的一部分在液面以上，一部分在液面以下停留称为漂浮，若物体可以在液面以下任何位置停留称为悬浮，下沉和上浮是指过程，正向液面以下运动称为下沉，正向液面或液面以上运动称为上浮。沉没是指物体只能停留在液体底部。2.船，一种大家熟悉的水上运输工具，6~7千年以前就有划船的实物，现在被发掘了出来。从最初的独木舟到帆船，铁制大轮船到现代化的气垫船，船的发展历史也演证了人类的文明史和科技发展史。（二）重难知识点提示物体的浮沉条件及其人为的控制是重点和难点。二.知识点分析：（一）如何控制物体的沉和浮1.实心物体：物体的重力，而物体在溶液中的浮力，等于它排开液体的重力，即，现在比较物体的重力和浮力，假若物体全部被浸没于液体中，（）只要比较物体和液体的密度即可。控制物体的沉浮就可以通过控制密度来进行，有时可以改变物体的密度，有时也可以改变液体的密度。2.非实心物体的沉浮控制：有些物质的密度大于液体的密度，但为了使此种物质做成的物体能够悬浮在液面，可以通过使物质中间保留一定的空间来减小它的平均密度（如潜水艇和轮船）（二）物体沉浮条件的应用1.潜水艇的原理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，潜水艇的上浮和下沉全靠改变自身的重力，潜水艇是靠压缩空气调节水舱里的多少来控制自身的重力，潜水艇若要上浮可排水，若要下沉可充水，若水舱里水适量，潜水艇的重力刚好等于它的浮力，则潜艇可以停留在水中任一位置。如图所示。2.密度计密度计是用来测量液体密度的一种仪器，密度计本身的重力一定，使用时漂浮在液面上，由于自身重力等于排开液体的重力；即。而不同液体的密度不同，所排开的液体体积也不同，互为反比关系，可以找出它们之间的一一对应的位置关系，并在密度计上标出来，把密度计投入液体中，就可直接读出待测液体的密度。如图所示。3.我国古代在沉浮条件上的一些应用（1）孔明灯：如图所示为传说中三国时代诸葛亮为了军事目的而放飞的“孔明灯”，灯笼内有一个放有松脂的小碟，点燃松脂后，灯笼内空气变热密度变小而使灯笼飞起悬于空中，这其实就是热气球的一种雏形。（2）公元1066年，宋朝的河中府发生黄河水患，冲走了城外桥头的大铁牛，为了把这铁牛从水中捞起，有人潜入水底用绳子拴牢铁牛，绳子另一端系于船上，船当时装满沙土，使绳索绷紧，然后船上人慢慢取走船上沙土，铁牛就被拉了上来，这和现在通用的浮筒打捞法有异曲同工之妙。如图所示。（3）曹冲称象：传说三国时代有人送给曹操一头大象，谁也没有办法称出大象有多重，曹操一个小儿子曹冲十分聪明，他首先让人把大象拉到船上，记下船的吃水深度，再用石块代替大象达到同样的吃水深度，最后分别称出许多石块的总重，也就知道了大象的体重了，如图所示。4.沉浮条件的一些其他应用（1）浮运架桥法：早在唐朝时，中国人就在黄河上架起大型浮架，贯通了黄河两岸的运输，战争期间有舟桥部队，现在浮运架桥仍然被使用。（2）浮法玻璃生产法：让玻璃液流入熔融金属（如锡液）的槽中，浮在金属液表面，自由摊平可生产出大面积、高质量的平板玻璃。（3）石油钻探平台：随着能源的紧张，人们开始开采海面以下的石油，可造出大型石油钻探平台，开到所在位置再用锚固定，进行石油钻探和开采，我国在南海已经用这种方法生产石油。【典型例题】[例1]一只氦气球，如图所示容积为5000m3，自身重15000N，已知氦气密度为，空气密度为，那么此氦气球所受的浮力多大？让它载重，若平均每人重700N，可运送多少人？解析：氦气球受到三个力的共同作用，空气对它的浮力，氦气的重力和自身的重力。浮力为它排开空气的重力，因为阿基米德定律同样适合于气体，所以。氦气重力和自身重力=N=23820N，那么它可载重23820N=39390N，共可载人人。题型发散：发散1：有甲、乙两杯不同液体，把同一个鸡蛋放入甲杯，它下沉；放入乙杯，它漂浮，那么对这个鸡蛋所受浮力大的液体是（）A.甲杯中液体B.乙杯中液体C.两杯相同D.无法确定解析：有的同学认为，在甲杯中下沉；鸡蛋排开的液体多，在乙杯中飘浮，鸡蛋排开的液体少，所以甲杯中液体对鸡蛋的浮力大。虽然是同一个鸡蛋，但这里错在，两杯中放的是不同的液体。我们可以这样分析：在甲杯中鸡蛋下沉，那一定是所受浮力小于重力；而在乙杯中飘浮，意味着重力等于浮力，相比之下在乙杯中鸡蛋所受浮力要大些，故选B项。发散2：两个外观完全相同的鸡蛋，分别放入甲、乙两杯水中，甲杯中的鸡蛋可悬浮在水中，而乙杯中的鸡蛋漂浮在水面上，那么对鸡蛋浮力大的水杯是。解析：这里要抓住两个本