【課件】物體的浮沉條件及應(yīng)用++課件物理人教版八年級(jí)下冊(cè)

第十章

浮力第3節(jié)

物體的浮沉條件及應(yīng)用1.能根據(jù)二力平衡條件和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系描述物體的浮沉條件3.運(yùn)用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象2.能通過(guò)改變物體所受的重力或浮力的大小，使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂導(dǎo)入

浸沒(méi)在液體中的物體都會(huì)受到浮力的作用，但是有的物體上浮，有的物體下沉，有的物體還會(huì)懸浮在液體中。這是為什么?視頻要分析物體受到的合力情況新知探究知識(shí)點(diǎn)1物體的浮沉條件一、物體的浮沉條件GF浮GF浮vv甲

上浮乙

懸浮丙

下沉1.上?。篎?。綠2.懸?。篎?。紾3.下沉：F?。糋漂浮：F?。紾G沉底：F?。獸支＝GF浮=G排=ρ液V排gG

=m物g

=ρ物V物gρ物＜ρ液ρ物＝ρ液ρ物＞ρ液F合向上F合為零F合向下F浮新知探究知識(shí)點(diǎn)1物體的浮沉條件視頻飽滿不飽滿鹽水選種上浮→漂浮下沉→沉底不飽滿種子：ρ種＜ρ鹽水飽滿種子：ρ種＞ρ鹽水新知探究知識(shí)點(diǎn)1物體的浮沉條件

如圖所示，將新鮮的雞蛋分別浸沒(méi)在盛有水和鹽水的容器中，觀察雞蛋在容器中的位置。想想做做水鹽水知識(shí)梳理

物體在液體中的沉浮取決于物體所受的浮力和重力的大小，即它們的合力。

通過(guò)改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態(tài)。

當(dāng)F?。綠

時(shí)，物體上浮，最終會(huì)漂?。?/p>

當(dāng)F?。糋

時(shí)，物體下沉，最終沉底；

當(dāng)F?。紾

時(shí)，物體處于懸浮或者漂浮狀態(tài)。懸浮與漂浮的區(qū)別與聯(lián)系異同點(diǎn)懸浮漂浮不同點(diǎn)在液體中的位置靜止在液體內(nèi)部任何位置靜止在液體表面體積關(guān)系V排=V物V排＜V物密度關(guān)系ρ物＝ρ液

ρ物＜ρ液

相同點(diǎn)F浮=G知識(shí)梳理知識(shí)梳理計(jì)算浮力的四種方法方法稱重法壓力差法公式法平衡法圖示公式F拉F浮GF?。紾－F拉F浮=F2－F1F浮=G排=m排g=ρ液gV排F浮GF浮=G典型例題解析：（1）將物體浸沒(méi)在水中，V排=V物=100cm3=1×10-4m3，F(xiàn)浮

=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N；

（2）G=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N，

因?yàn)镕?。綠，所以松手后物體將上?。?/p>

（3）物體靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力F浮′=G=0.9N，

排開(kāi)水的重力：G排′=F浮′=0.9N，

排開(kāi)水的質(zhì)量：

m排===0.09kg=90gG排′g0.9N10N/kg

例1、一物塊的質(zhì)量為90g，體積為100cm3，現(xiàn)將它浸沒(méi)在水中，物體所受的浮力為_(kāi)__N，松手后，物體將會(huì)____（上浮/下沉/懸?。罱K靜止時(shí)物體排開(kāi)水的質(zhì)量______g。（g=10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）1上浮90新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用

人類從遠(yuǎn)古時(shí)代就開(kāi)始利用浮力了，最初可能是抱住或騎在一段樹(shù)干上順?biāo)?，這是人類最早的航行方式。后來(lái)人們就發(fā)明了船。它能承載更多的人和物。新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用

據(jù)《明史·鄭和傳》記載，1405年鄭和下西洋時(shí)乘坐的木船長(zhǎng)約為147m，是當(dāng)時(shí)世界上最大的木船。新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用

橡皮泥的密度比水大，它在水中會(huì)下沉。根據(jù)阿基米德原理，怎樣把橡皮泥做成一條小船，使它能漂浮在水面上，并能承載重物。想想做做

捏成瓢狀，橡皮泥排開(kāi)的水的體積變大，因而受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上。輪船就是根據(jù)這個(gè)道理制造的。新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用輪船輪船的大小通常用排水量來(lái)表示。

遼寧艦的排水量約為6萬(wàn)噸，表示遼寧艦滿載時(shí)，艦載機(jī)和艦身的質(zhì)量之和約為6萬(wàn)噸。排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量：m排=m船+m貨。吃水線漂?。篎浮＝G

例2、排水量為1000

t

的輪船在河水中航行，滿載時(shí)船及所裝貨物的重力為多少?所受河水的浮力是多少?如果河水的密度為1.0×103

kg/m3，船排開(kāi)河水的體積是多少?

g取10N/kg。（1）m總=m排=1000t=1×106kg，G總=m總g=1×106kg×10N/kg=1×107N典型例題解：（2）輪船漂浮，F(xiàn)浮=G總=1×107NV排===1×103m3m排ρ水1×106kg1.0×103

kg/m3（3）輪船排開(kāi)河水體積：練習(xí)鞏固練習(xí)1.一艘輪船從海里駛?cè)牒永?，它受到的重力大小_____，浮力大小_____，排開(kāi)水的體積_____（均選填“變大”“變小”或“不變”），船身_____一些。不變不變變大下沉解析：輪船浮在海面和河面上，F(xiàn)浮海

=G，F(xiàn)浮河=G。∵輪船G不變，∴F浮不變，即：F浮海

=F浮河

由阿基米德原理有：

ρ海水

g

V排海=ρ河水

g

V排河，

而∵ρ海水>ρ河水，∴V排海

＜V排河新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用潛水艇

潛水艇的艇身裝有水艙，向水艙充水時(shí)，潛水艇變重，逐漸潛入水中。當(dāng)水艙充水后潛水艇重等于同體積的水重時(shí)，它可以懸浮在水中。當(dāng)用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時(shí)，潛水艇變輕，從而上浮。靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用氣球和飛艇視頻充入或排出密度較小的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)升降練習(xí)鞏固練習(xí)2.一個(gè)飛艇充入氣體后的質(zhì)量是1.5

t，體積為1500

m3。當(dāng)飛艇懸浮在空中時(shí)，它裝了多少貨物?空氣的密度取1.29kg/m3。g取10N/kg。解析：由阿基米德原理知飛艇受到的浮力：

F浮=ρ空氣

g

V排

=

1.29kg/m3×10N/kg×1500m3=1.935×104N

飛艇懸浮有：F浮=G艇+G貨，

而G艇=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N

∴G貨=F?。璆艇=1.935×104N－1.5×104N=4.35×103N新知探究知識(shí)點(diǎn)2浮力的應(yīng)用密度計(jì)

視頻

漂浮F浮＝G

測(cè)量時(shí)可以根據(jù)液面所處的位置直接讀出液體的密度值例3、如圖所示的自制簡(jiǎn)易密度計(jì)是把吸管的下端密閉并纏繞一段銅絲做成的。將其放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，它會(huì)豎直立在液體中。由觀察到的現(xiàn)象判斷甲、乙哪杯液體的密度大，說(shuō)出你的理由。甲

乙

解析：密度計(jì)在不同液體中都漂浮：F?。紾。同一支密度計(jì)的重力不變，所以有

ρ甲

g

V排甲=ρ乙

g

V排乙由圖知，V排甲

＞V排乙∴ρ甲＜

ρ乙。典型例題物體的浮沉條件及應(yīng)用物體的浮沉條件課堂小結(jié)上?。篎浮＞G物，ρ液＞ρ物應(yīng)用輪船（漂?。?、潛水艇（改變自身重力來(lái)浮沉）、氣球和飛艇（充入密度小的氣體升空）、密度計(jì)（漂浮）懸?。篎?。紾物，ρ液＝ρ物下沉：F浮＜G物，ρ液＜ρ物漂?。篎?。紾物沉底：F?。紾物－F支隨堂練習(xí)1.重為15N的物體，浸沒(méi)于裝滿水的容器中后，溢出了5×10﹣4m3的水。則此物體是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能B解析：根據(jù)阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3

=5N＜15N

∵F?。糋

∴物體下沉

2.一個(gè)木塊的體積為200cm3，密度為0.8×103kg/m3。把它浸沒(méi)在水中后由靜止釋放，這個(gè)木塊為什么不能懸浮在水中？木塊最終漂浮在水面上時(shí)，浸在水中的體積是多少？g取10N/kg。隨堂練習(xí)解析：這塊固體浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力為隨堂練習(xí)∵F?。糋固

∴它會(huì)下沉至沉底。3.體積為120cm3、重1.8N的一塊固體，