人教 八年級(jí) 下冊(cè) 物理 第10章《物體的浮沉條件及應(yīng)用》課件

第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用第十章浮力逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)物體的浮沉條件知1－講感悟新知11.浮沉現(xiàn)象(1)物體上浮，最終漂浮在液面上；(2)物體懸浮，可以靜止在液面下任何位置；(3)物體下沉，最終沉入液體底部。知1－講感悟新知2.物體的浮沉條件狀態(tài)物體浸沒(méi)在液體中上浮懸浮下沉合力方向向上大小為零方向向下條件F

浮>G

物F

浮=G

物F

浮<G

物示意圖知1－講感悟新知3.浸沒(méi)在液體中的物體的浮沉狀態(tài)對(duì)應(yīng)的物體與液體的密度關(guān)系知1－講感悟新知4.物體浮沉的末狀態(tài)(1)上浮的末狀態(tài)：漂浮，此時(shí)F浮=G

物。(2)下沉的末狀態(tài)：沉底，且受容器底部支持力，此時(shí)F浮<G物。知1－講感悟新知深度思考上浮的末狀態(tài)是漂浮，物體從浸沒(méi)在液體中上浮到漂浮的過(guò)程中，所受的浮力如何變化？深度理解物體上浮到漂浮的過(guò)程中，物體露出液面前的上浮，排開(kāi)液體的體積不變，所受浮力不變；露出液面后的上浮，浮力隨露出體積增大(排開(kāi)液體體積減小)而減小，直到浮力等于重力而漂浮。知1－講感悟新知方法點(diǎn)撥利用“尋根法”確定漂浮和沉底物體與所在液體中液體的密度的關(guān)系：知1－講感悟新知警示誤區(qū):懸浮與漂浮的區(qū)別和聯(lián)系：懸浮漂浮位置液體內(nèi)部任意位置液體表面任意位置體積V

排=V

物V

排<V

物密度ρ物=ρ液ρ物<ρ液力F浮=G物感悟新知知1－練[中考·廣東]游泳時(shí)戴游泳圈是防止溺水的有效方法。質(zhì)量為50kg的小蓉戴游泳圈后，能靜靜地漂浮在水面上，如圖1所示。游泳圈對(duì)她的作用力大小最符合實(shí)際的是()A.5000N

B.500N

C.50ND.5N例1感悟新知知1－練

畫(huà)出受力示意圖，標(biāo)出物理量，是解答復(fù)雜浮力計(jì)算題的重要方法。感悟新知知1－練

感悟新知知1－練

答案：C感悟新知知1－練1-1.[中考·涼山州]甲、乙、丙是由不同材料制成、質(zhì)量相等的實(shí)心球，把它們投入水中靜止后，甲球漂浮、乙球懸浮、丙球沉底，則它們受到浮力的情況是()A.三球浮力相同B.甲球浮力最小C.乙球浮力最小D.丙球浮力最小D知識(shí)點(diǎn)浮力的應(yīng)用知2－講感悟新知21.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(kāi)液體(或氣體)的體積。知2－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(kāi)更多的水，增大可以利用的浮力，從而漂浮在水面上。???知2－講感悟新知(2)排水量：①表示輪船的大??；②排水量是輪船按照設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。警示誤區(qū):關(guān)于排水量：●不要誤認(rèn)為排水量是輪船“排開(kāi)水的重力”，或“排開(kāi)水的體積”。●輪船的排水量指輪船按設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)載貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量，是一定的，不變的；輪船空載或載貨不滿(mǎn)時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量不能叫輪船的“排水量”?！褫喆?，則G總=F浮，m船+m貨=m排。知2－講感悟新知3.潛水艇(1)工作原理：潛水艇通過(guò)改變自身重力G

潛來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮或下潛。知2－講感悟新知(2)工作過(guò)程：潛水艇浸沒(méi)在水中時(shí)，所受浮力F浮不變。①潛水艇下潛：如圖3甲，向水艙中注水，潛水艇受到重力G

潛變大，當(dāng)F

浮<G

潛時(shí)，潛水艇下潛。②潛水艇上浮：如圖乙，水艙向外排水，潛水艇受到重力G

潛變小，當(dāng)F

浮>G

潛時(shí)，潛水艇上浮。知2－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(lái)升空。(2)熱氣球工作過(guò)程(忽略體積變化)：燃燒器內(nèi)燃料燃燒→加熱氣袋內(nèi)氣體→氣袋內(nèi)氣體熱脹，部分氣體從氣袋內(nèi)溢出→氣袋內(nèi)氣體的密度變小→氣袋內(nèi)氣體的密度比外部氣體的密度小到一定程度時(shí)，熱氣球便上升了。知2－講感悟新知5.密度計(jì)(1)用途：測(cè)量液體密度。(2)

構(gòu)造：一根標(biāo)有刻度、形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入金屬顆粒。(3)原理：①密度計(jì)排開(kāi)液體越多，液體密度越小。②密度計(jì)排開(kāi)液體越少，液體密度越大。知2－講感悟新知(4)刻度線(xiàn)分布特點(diǎn)：①刻度線(xiàn)從上到下，對(duì)應(yīng)的密度值越來(lái)越大；②刻度線(xiàn)上稀下密。(5)使用方法：如圖4所示，將密度計(jì)放入待測(cè)液體，當(dāng)密度計(jì)靜止時(shí)，讀出與液面齊平的刻度值，即是液體的密度。圖中液面對(duì)應(yīng)1.4，說(shuō)明該液體的密度是1.4×103kg/m3。知2－講感悟新知?dú)w納總結(jié)潛水艇的工作原理：知2－講感悟新知思維點(diǎn)撥發(fā)散思維在現(xiàn)代熱氣球發(fā)明過(guò)程中的應(yīng)用：知2－講感悟新知

感悟新知知2－練[跨學(xué)科實(shí)踐社會(huì)發(fā)展]2024年5月8日下午3時(shí)許，我國(guó)第三艘航空母艦福建艦完成為期8天的首次航行試驗(yàn)任務(wù)，順利返回上海江南造船廠碼頭。(ρ海水=1.02×103kg/m3，g

取10N/kg)例2感悟新知知2－練(1)福建艦排水量為88000t，該艦滿(mǎn)載時(shí)，受到的浮力為_(kāi)______N。8.8×108

解析：福建艦滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力F浮=G排=m排g=88000×1000kg×10N/kg=8.8×108N。感悟新知知2－練(2)當(dāng)福建艦從海上駛回長(zhǎng)江港口，受到的浮力_______(填“不變”“變大”或“變小”)，航母要_______(填“下沉”或“上浮”)一些。不變

下沉感悟新知知2－練(3)一架殲-15艦載機(jī)從福建艦甲板起飛后，航母排開(kāi)的海水體積改變了26m3，則該艦載機(jī)的重力為_(kāi)________N。2.652×105解析：艦載機(jī)從福建艦甲板起飛后，航母排開(kāi)的海水體積改變了26m3，則航母受到的浮力變化量ΔF浮=ρ海水gΔV

排=1.02×103

kg/m3×10N/kg×26m3=2.652×105N。艦載機(jī)起飛前后，航母都處于漂浮狀態(tài)，該艦載機(jī)的重力G艦載機(jī)=ΔG航總=ΔF浮=2.652×105N。感悟新知知2－練2.[中考·臨沂]我國(guó)自主研制的亞洲第一深水導(dǎo)管架“海基一號(hào)”質(zhì)量為3萬(wàn)噸，被順利裝上駁船運(yùn)往珠江口盆地海域。駁船因載有“?；惶?hào)”而多排開(kāi)海水的質(zhì)量()A.等于3萬(wàn)噸 B.大于3萬(wàn)噸C.小于3萬(wàn)噸 D.都有可能A感悟新知知2－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5所示的潛水艇模型，不計(jì)進(jìn)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?jī)?nèi)氣體()A.增加

B.減少C.先增加后減少D.先減少后增加例3感悟新知知2－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。解析：為了讓?xiě)腋≡赼

位置的潛水艇下潛至b

位置懸浮，應(yīng)從進(jìn)排氣管吸氣，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，水進(jìn)入塑料瓶，使?jié)撍艿降闹亓Υ笥诟×?，?shí)現(xiàn)下沉；然后向瓶?jī)?nèi)加氣，向外排水，使其重力等于浮力而懸?。豢梢?jiàn)瓶?jī)?nèi)氣體先減少后增加。答案：D感悟新知知2－練3.[新趨勢(shì)真實(shí)情境中考·瀘州]中國(guó)長(zhǎng)征18號(hào)核潛艇引領(lǐng)中國(guó)核潛艇新高度。在進(jìn)行備戰(zhàn)訓(xùn)練時(shí)，下列對(duì)該潛艇的說(shuō)法中正確的是()A.通過(guò)改變排開(kāi)水的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮與下沉的B.在水面下勻速下潛過(guò)程中，受到的浮力增大C.從長(zhǎng)江潛行進(jìn)入東海時(shí)，需要往水艙內(nèi)注水D.從長(zhǎng)江潛行進(jìn)入東海時(shí)，受到的浮力會(huì)變小C感悟新知知2－練例4我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇(如圖6所示)從科考基地上升到海拔9032m的高空，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。浮空艇里充的是密度______(填“大于”或“小于”)空氣的氣體；該浮空艇是軟式飛艇，上升過(guò)程中需通過(guò)調(diào)整氣囊中的氣壓來(lái)保持外形不變。上升過(guò)程中，該艇受到的浮力______(填“增大”“減小”或“不變”)。小于減小感悟新知知2－練解題秘方：改變浮空艇受到浮力的方法：解析：浮空艇是利用在空氣中所受的浮力來(lái)工作的，根據(jù)物體的浮沉條件可知，浮空艇內(nèi)充的是密度小于空氣密度的氣體；上升過(guò)程中，該浮空艇排開(kāi)空氣的體積不變，空氣密度變小，根據(jù)F浮=ρ氣V排g

可知，浮空艇受到的浮力減小。感悟新知知2－練4.[母題教材圖改編題][多選]如圖

所示，在熱氣球下方開(kāi)口處燃燒液化氣，使熱氣球內(nèi)部氣體溫度升高，熱氣球開(kāi)始離地，徐徐升空。分析這一過(guò)程，下列表述正確的是()A.氣球內(nèi)的氣體密度變小，所受重力也變小B.氣球內(nèi)的氣體密度不變，所受重力也不變C.氣球所受浮力變大D.氣球所受浮力不變AD感悟新知知2－練[中考·徐州]如圖7所示，小華制作了一支簡(jiǎn)易的密度計(jì)。她選擇一根長(zhǎng)16cm的飲料吸管，將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口，使吸管在液體中漂浮時(shí)能保持在______方向。例5豎直感悟新知知2－練密度計(jì)在液體中漂浮時(shí)，受到的浮力______(填“大于”“小于”或“等于”)重力。把密度計(jì)放入水中，露出液面的長(zhǎng)度是7.9cm，再將密度計(jì)放入某液體中，露出液面的長(zhǎng)度是7cm，則此液體的密度________kg/m3。(ρ水=1.0×103

kg/m3)等于0.9×103感悟新知知2－練解題秘方：有關(guān)密度計(jì)的題目，可利用漂浮條件(F浮=G)和阿基米德原理解答。解析：將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口，可以降低密度計(jì)的重心，使其能夠豎直漂浮在液體中。根據(jù)物體浮沉條件可知，密度計(jì)在液體中漂浮時(shí)，受到的浮力等于重力。感悟新知知2－練設(shè)吸管橫截面積為S，由題知吸管浸入水中的深度h

水=16cm-7.9cm=8.1cm，吸管浸入某液體中的深度h

液=16cm-7cm=9cm，因?yàn)槲茉谒泻湍骋后w中都是漂浮的，則F

浮水=G=F

浮液，由公式F

浮=ρgV排得，ρ

水gSh

水=ρ

液gSh液，即1.0×103

kg/m3×g×S×8.1×10-2

m=ρ液×g×S×9×10-2m，解得ρ液=0.9×1