第十章壓強和浮力第五節(jié)物體的浮與沉蘇科版物理八年級下學(xué)期

第五節(jié)物體的浮與沉第十章壓強和浮力逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標課時講解1課時流程2探究怎樣使物體上浮或下沉漂浮和懸浮物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用知識點探究怎樣使物體上浮或下沉知1－講感悟新知11.觀察體驗(1)如圖1所示，雞蛋沉在水底，在水中加鹽會使沉在水底的雞蛋浮到水面.(2)如圖2所示，浮在水面的蘋果，在蘋果中插進幾根鐵釘，蘋果會沉到水底.知1－講感悟新知(3)橡皮泥沉于水底，用橡皮泥制作的小船，不僅浮在水面還能在其中放進小物體(如圖3所示).知1－講感悟新知分析思考從物體受力的角度看，這些方法中分別改變了哪些力的大?。渴侨绾胃淖兊?？分析結(jié)果圖1中，水加鹽后液體的密度變大，雞蛋所受的浮力變大；圖2中，蘋果中插進鐵釘，導(dǎo)致蘋果受到的重力變大；圖3中，橡皮泥做成小船排開液體體積變大，所受的浮力變大.知1－講感悟新知2.探究結(jié)論改變物體所受浮力和重力，可以使物體上浮或下沉，物體的浮與沉是由重力和浮力關(guān)系決定的.感悟新知知1－練把一個生雞蛋放入一杯清水中，雞蛋沉入杯底，往清水中溶入少量食鹽，雞蛋仍沉在杯底，繼續(xù)溶入食鹽，雞蛋慢慢浮上水面；雞蛋浮在水面，往杯中加清水會看到雞蛋再次下沉.這是通過改變雞蛋的什么物理量實現(xiàn)浮沉的.例1解：改變雞蛋所受的浮力.感悟新知知1－練解題秘方：根據(jù)怎樣使物體上浮或下沉解題.解析：加鹽或清水，改變的是液體的密度，由阿基米德原理可知，雞蛋所受的浮力改變，而雞蛋所受的重力保持不變.感悟新知知1－練1.如圖4所示，萬噸艦艇是鋼鐵打造的，它是通過什么途徑改變鋼鐵所受浮力而浮在水面上的.解：制作成中空的增大排開液體的體積來改變所受浮力的大小，而浮在水面上．知識點漂浮和懸浮知2－講感悟新知21.漂浮和懸浮的特征(1)漂?。喝鐖D5所示，物體在重力和浮力的作用下，在液面上處于平衡狀態(tài).(2)懸?。喝鐖D5所示，物體在重力和浮力的作用下，在液體中處于平衡狀態(tài).知2－講感悟新知2.漂浮和懸浮的條件(1)漂浮的物體：浮力等于重力.(2)懸浮的物體：浮力等于重力.知2－講感悟新知3.漂浮和懸浮的異同項目漂浮懸浮位置差別有部分露出液面浸沒在液體中體積關(guān)系V

排＜V

物V

排＝V

物密度關(guān)系ρ

物＜ρ

液體ρ

物＝ρ

液體力的關(guān)系F?。紾知2－講感悟新知知識關(guān)聯(lián)漂浮和懸浮是物體在液體中的兩種平衡狀態(tài)，所受的浮力和重力滿足二力平衡的條件，即兩個力同體、等大、反向和共線.知2－講感悟新知深度思考水中懸浮的物體能否漂浮在水面上？深度理解懸浮物體所受浮力等于重力；這個物體露出水面后，排開液體的體積變小，由阿基米德原理可知，受到的浮力變小，這時物體所受的浮力小于重力，而不能靜止.即懸浮的物體不能在同種液體中漂浮.感悟新知知2－練[中考·山西]如圖6所示，是南極海洋冰山的美麗景象.冰山實質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰.據(jù)科學(xué)分析，全球氣候變暖會導(dǎo)致冰山熔化，海平面升高.下列判斷正確的是()A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力B.冰山所受的重力小于它排開水所受的重力C.冰山熔化一部分后仍會漂浮在水面上D.冰山熔化一部分后排開水的體積不變例2感悟新知知1－練解題秘方：根據(jù)阿基米德原理和物體的漂浮條件解題.感悟新知知1－練解析：冰山漂浮在水面上，根據(jù)物體的漂浮條件可知，冰山所受到的浮力等于冰山所受的重力；根據(jù)阿基米德原理可知，冰山受到的浮力等于其排開水受到的重力，即冰山所受的重力等于它排開水所受的重力；冰山熔化一部分后，冰山的密度不變，即冰山的密度小于水的密度，冰山仍漂浮在水面上；冰山熔化一部分后，冰山仍漂浮在水面上，冰山受到的重力減小，所受浮力也減小，冰山排開水的體積變小.答案：C感悟新知知2－練2.情境題·軍事科技[中考·武威]2023年4月，我國東部戰(zhàn)區(qū)組織了環(huán)臺島軍事演習(xí).如圖所示為參加演習(xí)的我國遼寧號航空母艦，當戰(zhàn)斗機從軍艦上起飛后()A.艦體略上浮，受到浮力不變B.艦體略上浮，受到浮力變小C.艦體略下沉，受到浮力不變D.艦體略下沉，受到浮力變大B感悟新知知2－練[中考·百色]將同一個新鮮的雞蛋分別浸入密度不同的甲、乙兩杯鹽水中，靜止時的位置如圖8所示，則下列說法正確的是()A.雞蛋在乙杯中受到的浮力大B.雞蛋在甲、乙兩杯中受到的浮力一樣大C.雞蛋的密度大于甲杯中鹽水的密度D.雞蛋的密度等于乙杯中鹽水的密度例3感悟新知知1－練解題秘方：物體在液體中懸浮或漂浮時，浮力等于重力；漂浮的物體ρ

物＜ρ

液；懸浮的物體ρ

物=ρ液.感悟新知知1－練解析：由圖可知，同一個雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，即雞蛋在兩杯中受到的浮力相等，都等于雞蛋受到的重力；雞蛋在甲杯中處于懸浮狀態(tài)，雞蛋的密度等于甲杯中鹽水的密度；雞蛋在乙杯中處于漂浮狀態(tài)，雞蛋的密度小于乙杯中鹽水的密度.答案：B感悟新知知2－練3.[中考·煙臺]小明同學(xué)在一根細木棒的下端纏繞了一些鐵絲然后將它分別置于甲、乙兩杯液體中，靜止時的狀態(tài)如圖9所示，下列說法正確的是()A.甲杯液體密度較大B.乙杯液體密度較大C.木棒在甲杯液體中受到浮力較大D.木棒在乙杯液體中受到浮力較大B知識點物體的浮沉條件知3－講感悟新知3物體的浮與沉是由浮力和重力關(guān)系決定的受力關(guān)系F?。綠F?。紾F?。糋示意圖浮沉情況上浮漂浮懸浮下沉密度關(guān)系ρ

物＜ρ

液ρ物＝ρ

液ρ

物＞ρ

液知3－講感悟新知深度思考上浮的物體最終是漂浮.物體從浸沒在水中上浮到漂浮的過程中，所受的浮力如何變化？深度理解物體上浮到漂浮的過程中，物體露出水面前的上浮，排開液體的體積不變，所受浮力不變；露出水面的上浮，浮力隨露出體積增大(排開液體體積減小)而減小，直到浮力等于重力而漂浮.感悟新知知3－練將重為4N的物體投入一裝滿水的溢水杯中，溢出水3N.當物體靜止時，下列判斷正確的是()A.F浮=7N，物體上浮

B.F浮=4N，物體懸浮C.F浮=4N，物體漂浮D.F浮=3N，物體沉在水底例4感悟新知知3－練解題秘方：根據(jù)阿基米德原理可知受到的浮力，然后可以根據(jù)物體的浮沉條件確定物體在水中的狀態(tài).解析：由于物體投入一裝滿水的溢水杯中，則根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到的浮力F

浮=G排=3N；由于G=4N＞F浮，所以物體沉在水底.答案：D感悟新知知3－練4.一物體的體積為100cm3，受到的重力為0.8N，把它浸沒在水中后放手，它將_______

(

填“上浮”“懸浮”或“下沉”)，當該物體靜止時受到的浮力為_______N.(g取10N/kg)上浮0.8感悟新知知3－練[期末·寧德]生活中食用久置的雞蛋前，往往需要判斷其是否變質(zhì).查閱資料：新鮮雞蛋的密度約為1.08g/cm3，變質(zhì)程度越大，密度越小，可降到1.03g/cm3

以下.如圖10所示，把4個雞蛋放入1.03g/cm3

的鹽水中，其中變質(zhì)程度最大的是()A.甲B.乙

C.丙

D.丁例5感悟新知知3－練解題秘方：漂浮的物體密度小于液體的密度；懸浮的物體密度等于液體的密度；沉底的物體密度大于液體的密度.

感悟新知知3－練由此可知，甲、乙兩個漂浮的雞蛋相比，甲排開液體體積與甲體積的比值更小，則甲的密度比乙小.丙雞蛋懸浮在鹽水中，則丙雞蛋的密度等于鹽水的密度，丁雞蛋在鹽水中沉底，則丁雞蛋的密度大于鹽水的密度，綜合分析可知，雞蛋的密度關(guān)系ρ甲＜ρ

乙＜ρ

丙＜ρ

丁，甲的密度最小，變質(zhì)程度最大.答案：A感悟新知知3－練5.[中考·常德]甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體，靜止放置在水平桌面上.將同種材料制作的實心物體A、B

分別放入兩容器中，靜止時液面等高，如圖11所示，則()A.A

受到的重力小于B受到的重力B.A

受到的浮力大于B受到的浮力C.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度D.甲容器和乙容器的底部受到的壓強相等B知識點浮力的應(yīng)用知4－講感悟新知41.浮力的改變方法(1)改變液體(或氣體)的密度；(2)改變物體排開液體(或氣體)的體積.知4－講感悟新知2.輪船(1)原理：空心法.把密度大于水的鋼鐵制成空心的，使其排開更多的水，增大可以利用的浮力，從而漂浮在水面上.???知4－講感悟新知(2)排水量：①表示輪船的大小；②排水量是輪船按照設(shè)計要求滿載時排開水的質(zhì)量.警示誤區(qū)關(guān)于排水量：●不要誤認為排水量是輪船“排開水的重力”，或“排開水的體積”.●輪船的排水量指輪船按設(shè)計要求滿載貨物時排開水的質(zhì)量，是一定的，不變的；輪船空載或載貨不滿時，排開水的質(zhì)量不能叫輪船的“排水量”.●輪船漂浮，則G總=F浮，m船+m貨=m排.感悟新知知4－講感悟新知3.潛水艇(1)原理：通過改變自身重力的方法來實現(xiàn)上浮和下潛.(2)

理解：潛水艇浸沒在水中潛航時，浮力F

浮不變，向水艙中注水，則自重G

變大，當G>F浮時將下潛；向外排水，則自重G

變小，當F浮>G

時將上浮.知4－講感悟新知4.熱氣球和飛艇(1)原理：充入密度小于空氣的氣體(或熱空氣)，利用空氣浮力來升空.(2)理解：熱氣球的巨大氣袋中充滿空氣(忽略體積變化)，從燃氣裝置中噴出的火焰加熱氣袋中的空氣，熱氣球內(nèi)部氣體的溫度升高，密度降低，當熱氣球內(nèi)部氣體的密度比其外部氣體的密度小到一定程度時，熱氣球便上升了.飛艇和熱氣球類似.知4－講感悟新知深度理解滿載航行的輪船，其排水體積也會發(fā)生變化.當輪船在海里和河里航行時，其始終是漂浮的，浮力F浮始終等于重力G，保持不變，由于河水密度小于海水密度，由公式F浮=ρ

液gV

排液知，輪船在海水中排開海水的體積小.感悟新知知4－練[中考·福建]“福船”因由福建所造而得名，是古代海上絲綢之路的重要航運工具.如圖12所示，船的總質(zhì)量為2×105

kg，則該船所受到的浮力是________N.(g取10N/kg)例62×106感悟新知知4－練解題秘方：根據(jù)輪船在水面上“漂浮”這一條件計算浮力.解析：輪船漂浮，則受到的浮力F浮=G船=m船g=2×105kg×10N/kg=2×106N.方法技巧：當輪船滿載航行時，有F浮=G總，而F浮=m排g，G總=m船g+m貨g，則m排=m船+m貨，即輪船的排水量等于船自身質(zhì)量與滿載的貨物的質(zhì)量之和.感悟新知知4－練6.[中考·臨沂]我國自主研制的亞洲第一深水導(dǎo)管架“海基一號”質(zhì)量為3萬噸，于2022年3月15日被順利裝上駁船運往珠江口盆地海域.駁船因載有“海基一號”而多排開海水的質(zhì)量()A.等于3萬噸B.大于3萬噸C.小于3萬噸D.都有可能A感悟新知知4－練[中考·南京]用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖13所示的潛水艇模型，不計進排氣管體積.要讓原本懸浮在a

位置的潛水艇下潛至b

位置懸浮，采取的措施是使瓶內(nèi)氣體()A.增加

B.減少C.先增加后減少

D.先減少后增加例7感悟新知知4－練解題秘方：a

位置懸浮的潛水艇要下潛至b

位置懸浮，應(yīng)控制其先下沉再懸浮，可利用浮沉條件解答.感悟新知知4－練解析：為了讓懸浮在a位置的潛水艇下潛至b

位置懸浮，應(yīng)從進排氣管吸氣，使瓶內(nèi)的壓強減小，水進入塑料瓶，使?jié)撍艿降闹亓Υ笥诟×Γ瑢崿F(xiàn)下沉；然后向瓶內(nèi)加氣，向外排水，使其重力等于浮力而懸浮；可見瓶內(nèi)氣體先減少后增加.答案：D感悟新知知4－練7.[中