研究物體的浮沉條件 第2課時

1、-1-粵滬版粵滬版八年級下冊八年級下冊9.3 研究物體的浮沉條件研究物體的浮沉條件第第2課時課時 浮沉條件的應用浮沉條件的應用-2-新課導入新課導入以上這些情景圖片中，都是浮沉條件在我們生活中的以上這些情景圖片中，都是浮沉條件在我們生活中的應用，它們到底和浮力有怎樣的關系呢？下面我們就應用，它們到底和浮力有怎樣的關系呢？下面我們就一起來探究吧一起來探究吧.-3-知識知識1 1 輪船和潛水艇輪船和潛水艇1.輪船輪船實驗：兩個外形相同的鐵罐子，一個空心，一個裝實驗：兩個外形相同的鐵罐子，一個空心，一個裝滿沙；同時按入水中，松手后實心的下沉，空心的上滿沙；同時按入水中，松手后實心的下沉，空心的上浮最

2、終漂浮浮最終漂浮. 思考：（思考：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？為什么能漂浮呢？（2）要想讓實心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？）要想讓實心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？（3）大家是如何調(diào)節(jié)鐵罐子的浮沉的呢？）大家是如何調(diào)節(jié)鐵罐子的浮沉的呢？-4-（1）可能是）可能是F浮浮G物物，因為它是空心的，所以能上，因為它是空心的，所以能上浮，最終能漂浮浮，最終能漂浮.（2）把沙取出來，變成空心的）把沙取出來，變成空心的.（3）F浮浮不變，挖空使不變，挖空使G物物變小，當變小，當F浮浮G物物，鐵罐，鐵罐子自然就浮起來了子自然就浮起來了. 上述實

3、驗告訴我們采用上述實驗告訴我們采用“空心空心”的辦法，不僅可以的辦法，不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮得上浮或漂浮.這個方法早就得到了應用這個方法早就得到了應用輪船輪船.-5-輪船輪船工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應用而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應用.同一艘輪船，同一艘輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，不論在海里航行，還是在河里航行

4、，F(xiàn)浮浮均等于均等于G，所，所以以F浮浮不變，由阿基米德原理不變，由阿基米德原理F浮浮=液液 gV排排知，由于海知，由于海水和河水的密度不同，所以水和河水的密度不同，所以V排排不同，不同，液液大則大則V排小，排小，液液小則小則V排排大，因此輪船在海水里比在河水里浸入的大，因此輪船在海水里比在河水里浸入的體積小體積小.-6- 輪船的大小通常用排水量表示，排水量即輪船滿輪船的大小通常用排水量表示，排水量即輪船滿載貨物時排開水的質(zhì)量載貨物時排開水的質(zhì)量.如果將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)換成重力也如果將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)換成重力也就是船滿載后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）就是船滿載后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排

5、水量排水量=船自身質(zhì)量船自身質(zhì)量+滿載時貨物的質(zhì)量，即滿載時貨物的質(zhì)量，即m排排=m船船+m貨貨.-7-思考題：（思考題：（1）輪船從河水駛?cè)牒＠铮闹亓ψ儾唬┹喆瑥暮铀側(cè)牒＠?，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？變？它受到的浮力變大、變小還是不變？ （2）它排開的水的質(zhì)量變不變？）它排開的水的質(zhì)量變不變？（3）它排開的水的體積變不變？）它排開的水的體積變不變？（4）它是下沉一些，還是上浮一些？）它是下沉一些，還是上浮一些？ （提示：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，（提示：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，但它排開的河水和海水的體積不同但它排開的河水和海水的體積不同.

6、因此，它的吃水深因此，它的吃水深度不同度不同.）不變不變不變不變體積變小體積變小上浮上浮 -8-（1）重力不變；浮力不變，因為始終漂浮；）重力不變；浮力不變，因為始終漂??；（2）質(zhì)量不變，因為浮力不變）質(zhì)量不變，因為浮力不變.（3）體積變小，因為海水密度大于河水密度，即）體積變小，因為海水密度大于河水密度，即海水海水水水，所以，所以V排海水排海水V排河水排河水；（4）上浮一些，因為）上浮一些，因為V排排變小了變小了.-9-2.潛水艇潛水艇潛水艇能潛入水下航行，進行偵查和襲擊，是一種潛水艇能潛入水下航行，進行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇很重要的軍事艦艇.它是怎么工作的呢？好，下面請大它是怎

7、么工作的呢？好，下面請大家分組進行實驗家分組進行實驗制作潛水艇制作潛水艇.我們用打點滴用的小塑料管來模擬潛水艇我們用打點滴用的小塑料管來模擬潛水艇.請同學們請同學們利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣.觀察到的現(xiàn)象：觀察到的現(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進入管中，管子下吸氣時，水逐漸進入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上浮沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上浮.-10-思考題：（思考題：（1）小塑料管浸沒在水中所受）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變浮是否變化？化？（2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？）那它是怎樣上浮或下沉的呢？解答：解答：（1）由于塑料管

8、形變很小，）由于塑料管形變很小，V排排基本不變，所以可基本不變，所以可以認為以認為F浮不變浮不變.（2）吹氣時，水從管子中排出，重力變小，）吹氣時，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮浮G物，所以上浮；吸氣時，水進入管子，重力變大，物，所以上浮；吸氣時，水進入管子，重力變大，F(xiàn)浮浮G物物，所以下沉，所以下沉.-11-潛水艇:潛水艇兩側(cè)有水艙，當往水艙中充水時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了.1.潛水艇原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮潛水艇原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉沉.2.潛

9、水艇浸沒在水下不同深度所受浮力相同，因為潛水艇浸沒在水下不同深度所受浮力相同，因為排開水的體積不變，始終等于潛水艇的體積排開水的體積不變，始終等于潛水艇的體積.-12-例題例題1 一艘輪船的排水量是一艘輪船的排水量是10000t，它滿載貨物時的，它滿載貨物時的總質(zhì)量是總質(zhì)量是 t，該船滿載貨物時受到水的浮力是，該船滿載貨物時受到水的浮力是 N若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船的重力大小若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船的重力大小 （選（選填填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”，下同），受到的，下同），受到的浮力大小浮力大小 ，由于河水密度比海水密度小，所以它，由于河水密度比海水密度小，所以它排開水的體積排

10、開水的體積 ，因此輪船要，因此輪船要 （選填（選填“上浮一上浮一些些”或或“下沉一些下沉一些”）（）（g取取10N/）-13-解析解析:輪船滿載時受到的浮力：輪船滿載時受到的浮力：F浮浮=G排排=m排排g=10000103kg10N/kg=1108N，輪船漂浮，輪船漂浮，F(xiàn)浮浮=G=mg=m排排g；船滿載貨物時的總質(zhì)量：船滿載貨物時的總質(zhì)量：m=m排排=10000t；當船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船自重不變，當船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船自重不變，船漂浮，船漂浮，船受到的浮力不變；船受到的浮力不變；F浮浮=水水V排排g，河水河水海水海水，排開河水的體積大于排開海水的體積，船將下沉排開河水的體積大于排開海水的體積

11、，船將下沉一些一些.答案答案:10000 1108 不變不變 不變不變 變大變大 下沉下沉一些一些.-14-例題例題2 潛水艇浸沒在水中，在它下潛的過程中，關潛水艇浸沒在水中，在它下潛的過程中，關于它受到的重力和浮力的說法正確的是（于它受到的重力和浮力的說法正確的是（ ）A.重力不變，浮力不變重力不變，浮力不變 B.重力變大，浮力變小重力變大，浮力變小C.重力變大，浮力不變重力變大，浮力不變 D.重力變小，浮力變大重力變小，浮力變大解析：潛水艇下潛時讓水進入載水艙，從而增大了解析：潛水艇下潛時讓水進入載水艙，從而增大了自身的重力；而由于潛水艇排開水的體積不變，故所自身的重力；而由于潛水艇排開水

12、的體積不變，故所受浮力不變；受浮力不變； 當重力大于浮力時，潛水艇就會下沉當重力大于浮力時，潛水艇就會下沉.答案：答案：C-15-知識點知識點2 2 氣球和飛艇氣球和飛艇實驗實驗“做一個塑料袋熱氣球做一個塑料袋熱氣球”問題：用電吹風向袋內(nèi)吹熱空氣后袋內(nèi)空氣密度怎問題：用電吹風向袋內(nèi)吹熱空氣后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？樣變化？氣體密度變小氣體密度變小.為什么熱氣球和飛艇會飛起來呢？為什么熱氣球和飛艇會飛起來呢？熱氣球和飛艇內(nèi)的氣體密度小于外面的空氣的密度，熱氣球和飛艇內(nèi)的氣體密度小于外面的空氣的密度，受到的浮力大于自身的重力受到的浮力大于自身的重力. 熱氣球和飛艇的原理：熱氣球和飛艇的原理：氣球氣球

13、空氣空氣，使它受到的，使它受到的F浮浮G物物而升空而升空.-16-要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，又有什么辦法？想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，又有什么辦法？氦氣球可以放氣氦氣球可以放氣,熱氣球可以停止加熱熱氣球可以停止加熱.-17-例題例題3 如圖是高空中的一只熱氣球，以下如圖是高空中的一只熱氣球，以下有關它的說法正確的是（有關它的說法正確的是（ ）A.為使靜止的熱氣球下降，必須繼續(xù)給熱為使靜止的熱氣球下降，必須繼續(xù)給熱氣球中的空氣加熱氣球中的空氣加熱B.為使靜止的熱氣球下降，只需把熱氣球為使靜止的熱

14、氣球下降，只需把熱氣球上的物體拋掉一部分上的物體拋掉一部分 C.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⒘⒓瓷仙龔臒釟馇蛏系粝?，熱氣球?qū)⒘⒓瓷仙?D.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⑾认陆岛笊仙龔臒釟馇蛏系粝拢瑹釟馇驅(qū)⑾认陆岛笊仙?-18-解析：靜止的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和解析：靜止的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和浮力是一對平衡力，故兩者大小相等通過對氣球加浮力是一對平衡力，故兩者大小相等通過對氣球加熱，使氣球內(nèi)的空氣膨脹、體積增大，從而使所受的熱，使氣球內(nèi)的空氣膨脹、體

15、積增大，從而使所受的浮力增大浮力增大.此時浮力大于重力，所以氣球上浮而不是下此時浮力大于重力，所以氣球上浮而不是下降；當把氣球上的物體扔掉一部分，氣球的重力減小，降；當把氣球上的物體扔掉一部分，氣球的重力減小，小于浮力，所以氣球上浮而不是下降故小于浮力，所以氣球上浮而不是下降故A、B均錯誤均錯誤.正在勻速下降的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和正在勻速下降的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和浮力是一對平衡力，所以兩者大小相等浮力是一對平衡力，所以兩者大小相等.假如有一物體假如有一物體從熱氣球上掉下，此時重力小于浮力，但由于慣性，從熱氣球上掉下，此時重力小于浮力，但由于慣性，氣球不會立即上升，而是先

16、下降后上升故氣球不會立即上升，而是先下降后上升故C錯誤，錯誤，D正確正確.答案：答案：D-19-知識點知識點3 3 密度計密度計我們在前面學習了用天平、量筒可以測量液體的密我們在前面學習了用天平、量筒可以測量液體的密度，能否設計一個儀器直接測量出液體的密度呢？度，能否設計一個儀器直接測量出液體的密度呢？-20-密度計用途：它是用于測定液體密度的儀器；用途：它是用于測定液體密度的儀器；構(gòu)造：它是一根上部標有刻度，形狀特殊的構(gòu)造：它是一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入小鉛丸或汞玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入小鉛丸或汞（如圖所示）；（如圖所示）；原理：它是根據(jù)漂浮時的受力平衡

17、及阿基米原理：它是根據(jù)漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度計在任何液體里都是呈漂德原理制成的，密度計在任何液體里都是呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它的重力浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它的重力.根據(jù)浮力公式根據(jù)浮力公式F浮浮=浮浮 gV排排，液體密度較大的時，液體密度較大的時候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度計上的刻度數(shù)是上面較小而下面較大，密度計計上的刻度數(shù)是上面較小而下面較大，密度計上的數(shù)值表示待測液體密度是水密度的倍數(shù)上的數(shù)值表示待測液體密度是水密度的倍數(shù).如如“1.8”表示該液體密度是表示該液體密度是1.8103kg/m3.-

18、21-請大家仔細觀察密度計的刻度值的標注方法，它是請大家仔細觀察密度計的刻度值的標注方法，它是按從上到下還是從下到上的方向標注？按從上到下還是從下到上的方向標注？下面大，上面小下面大，上面小.你能說說這種標注的道理嗎？你能說說這種標注的道理嗎？-22-思考題：（思考題：（1）漂浮在液面上的密度計，所受浮力）漂浮在液面上的密度計，所受浮力F浮浮、重力、重力G關系關系 ；（2）根據(jù)阿基米德原理，）根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮浮= ；（3）排開液體的體積）排開液體的體積V排排= ；（4）密度計的橫截面積）密度計的橫截面積S可以看作是一定的，因此，可以看作是一定的，因此，浸入液體的深度浸入液體的深度h浸入浸入= .答案：（答案：（1）F浮浮=G （2）液液V排排g （3）h浸入浸入S（4）G/（液液Sg）=m/（液液S）-23-【總結(jié)總結(jié)】由于密