誰主浮沉 獲獎教學(xué)設(shè)計

Email:msy666@電話q:308311530山東無棣馬山子中學(xué)（251907）馬淑英 誰主浮沉物體的浮沉情況是指當(dāng)物體全部浸沒在液體中，上浮、下沉、懸浮的一種動態(tài)過程。那么，物體的浮沉有誰來決定呢？下面結(jié)合09年中考的幾個典例進(jìn)行分析。力量主浮沉一般來說，物體在液體中上浮還是下沉取決于重力和浮力兩個力之間的大小關(guān)系。當(dāng)F?。綠時，物體上??；當(dāng)F浮=G時，物體懸浮或漂?。划?dāng)F?。糋時，物體下沉。只要確定了重力與浮力的大小關(guān)系即可判斷物體的浮沉情況。例1．(09濱州)把50g的物體放入成水的容器中，排出40g水，則物體在水中的狀態(tài)是【】A.上浮B.下沉C.懸浮D.漂浮解析：物體的重力G=m物g物體受到的浮力F浮=G排=m水g由于m物＞m水，所以G＞F浮,顯然物體在水中的狀態(tài)是下沉。答案：B例2．（09濟寧）物理小組制作的潛水艇模型如圖4所示。通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮。當(dāng)燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態(tài)時，若從A管吸氣，燒瓶將會【】A．上浮，它受到的浮力增大B.下沉，它受到的浮力減小C．下沉，它受到的浮力不變D.上浮，它受到的浮力不變解析：當(dāng)燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態(tài)時，浮力與重力相等即G=F浮。若從A管吸氣，瓶內(nèi)氣壓降低燒瓶外的水會在壓力作用下進(jìn)入瓶內(nèi)，使燒瓶的總重力增大，但由于排開水的體積不變所以浮力不變，這就滿足了G＞F浮,顯然燒瓶將會下沉。答案：C點評：其實本題中的燒瓶就是潛水艇的簡單模型，依靠水倉充水或放水來改變自重，從而實現(xiàn)上浮、下沉。密度主浮沉：對于實心物體，可以通過比較物體的密度與液體的密度之間的關(guān)系，判斷為物體的浮沉(對于空心物體可以比較物體的平均密度與液體密度的關(guān)系)。當(dāng)ρ物＜ρ液時，物體上浮，最終漂浮在液面上；當(dāng)ρ物=ρ液時，物體懸浮當(dāng)ρ物＞ρ液時，物體下沉。例3：（09茂名）A．漂浮，F(xiàn)浮=10N B．懸浮，F(xiàn)浮=8NC．漂浮，F(xiàn)浮=8ND．沉在水底，F(xiàn)浮=10N解析：本題只知道物體的重力和體積，無法由阿基米德原理求得物體的浮力，因此不能根據(jù)重力和浮力大小關(guān)系判斷物體的浮沉情況，只能根據(jù)密度關(guān)系去判斷。物體的密度ρ物=m/v=G/gv=8N/（10N/kg×）=×可見ρ物＜ρ水，物體投入水中會漂浮在水面上，F(xiàn)浮=G=8N.答案：C點評：根據(jù)題目條件無法比較物體所受浮力與重力大小關(guān)系時，可以根據(jù)物體與液體密度的大小關(guān)系去判斷物體的浮沉情況。3.“溫度”主浮沉例3：（09蚌埠）．將一個體積不隨溫度變化的物體放入盛水的燒杯中，當(dāng)燒杯中的水溫為5℃時，物體恰好懸浮在水中處于靜止。此時在燒杯周圍放置一些碎冰，使水溫緩慢地降至0℃ A．一直向上運動 B．一直向下運動C．先向下運動，后又向上運動 D．先向上運動，后又向下運動解析：初讀本題可能有很多同學(xué)認(rèn)為原來物體懸浮在水中，則有ρ物=ρ水，當(dāng)在燒杯周圍放置一些碎冰，使水溫緩慢降低時，由于液體的熱脹冷縮特性可知，水的體積會減小，導(dǎo)致水密度增大，而物體的體積不隨溫度變化，即物體密度不變。這樣就有ρ物＜ρ水，，而得出物體會向上運動的錯誤結(jié)論。圖1其實水的體積變化并不是一直滿足熱脹冷縮，水的體積變化與溫度的關(guān)系圖像如圖。分析圖像可看出，水在0——4℃之間，體積隨溫度的升高而減小，密度增大，在4℃時，水的密度最大；而當(dāng)水溫高于4℃時，才滿足熱脹冷縮，體積隨溫度的升高而增大，密度減小。因此，本題中在燒杯周圍放置一些碎冰，使水溫由5℃緩慢地降至0℃的過程中，可分成兩個階段。水溫由5℃緩慢地降至4℃時，密度增大，ρ物＜ρ水，，物體向上運動;水溫由4℃緩慢地降至0℃時，密度減小，ρ物＞ρ水，圖1點評：一般物質(zhì)都有熱脹冷縮的特性，但是水比較特殊，有反常膨脹現(xiàn)象。因此同學(xué)們在以后解題時應(yīng)特別注意。其實，本題中物體浮沉變化的根本原因仍然是密度變化。跟蹤練習(xí)：1.（09義烏）在學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識后，甲、乙兩同學(xué)對“物體的上浮或下沉與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了探究。他們各自將一根新鮮蘿卜浸沒在水中，松手后，發(fā)現(xiàn)蘿卜要上浮直至漂浮在水面上（如圖1所示）.為了使漂浮的蘿卜沉下去，兩同學(xué)分別進(jìn)行了實驗：甲、將一根鐵釘全部插入蘿卜中（如圖2所示），將蘿卜浸沒水中松手，發(fā)現(xiàn)蘿卜沉入水底。乙：也用同樣的鐵釘，但只將其一半插入蘿卜中（如圖3所示），將蘿卜浸沒水中松手，發(fā)現(xiàn)蘿卜也沉入水底。請回答下列問題：（1）從物體受力的角度看，他們在蘿卜中插入鐵釘是為了改變的大?。?）結(jié)合兩位同學(xué)的實驗?zāi)康?、過程及現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是（3）雖然兩同學(xué)的實驗結(jié)果基本一致，但老師認(rèn)為甲同學(xué)的方法更科學(xué)。你認(rèn)為老師這樣評價的主要理由是2.（09蘭州）.將一塊實心物體放入盛水的燒杯中，物體靜止時如圖所示。若將該物體分成大小不同的兩塊，仍然放在盛水的燒杯中，則A.大塊沉入杯底，小塊飄在水面上B.大塊、小塊都沉入杯底C.大塊、小塊都飄在水面上D.大塊、小塊都懸浮在水中3.（09山東濰坊）．如圖所示，新鮮的雞蛋放在水中會下沉。如果向水中加鹽并輕輕攪拌，雞蛋會，這一現(xiàn)象說明：。1.答案：（1）重力（2）在浮力一定的條件下，物體的上浮或下浮與物體的重力有關(guān)（能體現(xiàn)“與重力有關(guān)”的其他合理答案均可得分）（3）甲同學(xué)將鐵釘全部插入蘿卜中，在