人教版八年級下第十章 浮力第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用【全國一等獎】

想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器中的位置變化。第十章第３節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用

學習目標1．知道物體的浮沉條件。2．知道輪船、潛水艇、氣球和飛艇的原理。3．通過浮沉條件的實際應(yīng)用，了解物理知識在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用。自學指導（一）請同學們閱讀課文P57頁的內(nèi)容，并思考下面問題：1.請畫出課本圖10.3-1中物體所處上浮、懸浮、下沉三種狀況下的受力示意圖，并完成如下填空。當物體浸沒在液體中時：當F浮

G物時，物體上浮

。

當F浮

G物時，物體受力平衡，懸浮在液體中。當F浮

G物時，物體下沉

。

＞

=＜自學指導（一）2.聯(lián)系石塊在水中下沉，木塊在水中上浮等具體實例，從比較物體密度與液體密度判斷物體的浮沉條件。當ρ物

ρ液，物體上浮

。

當ρ物

ρ液，物體懸浮。當ρ物

ρ液，物體下沉。3.小組探究:物體上浮的最終結(jié)果是

，這時物體受到的浮力與物體的重力是什么關(guān)系?

以小組為單位進行討論，看哪組同學回答的好。并完成《助學》相應(yīng)知識點。加油

＞

=＜漂浮1．通過比較浮力與重力的大小關(guān)系懸浮上浮下沉F浮GF浮GF浮GF?。綠上浮F浮=G懸浮F浮＜G下沉如何判斷物體在液體中的狀態(tài)

---物體的浮沉條件前提條件是:假如物體浸沒在液體中物體密度與液體密度間的關(guān)系的推導F?。?/p>

G上?。害岩海?/p>

ρ物

F浮=

G懸?。害岩?/p>

=ρ物

F?。?/p>

G下沉：ρ液＜ρ物浮力：F浮＝ρ液gV排；重力：G＝ρ物g

V物；

因為物體浸沒在液體中，所以V排=V物研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。根據(jù)浮沉條件進行比較：2．通過比較物體密度與液體密度間的大小關(guān)系，判斷物體的浮沉情況ρ物＞

ρ液下沉（如鐵塊）ρ物=

ρ液

懸浮ρ物＜

ρ液上浮(最終漂浮)如木塊水某物懸浮3．浮沉條件的討論（1）上浮和下沉是不平衡態(tài)；物體上浮的最終結(jié)果是漂浮在液面上，而下沉的最終結(jié)果是沉在容器底部。懸浮和漂浮是平衡（靜止）態(tài)（2）上浮、下沉和懸?。篤排=V；漂?。篤排＜V（3）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較F浮﹥G上浮F浮GF浮G在露出液面前浮力如何變化？逐漸露出液面時浮力如何變化？F浮G漂浮浮力減小到何時終止？為什么漂浮在液面上的物體受到的浮力等于重力？要知道：物體在液體中上浮的最終結(jié)果是漂浮在液面上。F?。糋F浮G沉底F浮GN下沉你也要知道的：下沉的最終結(jié)果是沉到容器底部靜止狀態(tài)

眾所周知，一塊鋼鐵在水中會下沉。那么為什么鋼鐵做成的輪船能浮在水面上？鋼鐵做成的潛水艇能在水中上浮和下潛呢？

厲害了，我的海沈陽號導彈驅(qū)逐艦長征6號核動力潛艇

橡皮泥團會沉入水底，怎樣才能使橡皮泥漂浮在水面上呢？請思考后完成。看看哪組表現(xiàn)最優(yōu)秀。快樂體驗

你是怎么做的，為什么這樣做呢？請看自學指導二自學指導（二）請認真閱讀P58-59內(nèi)容，思考:1.把橡皮泥捏成小船狀放在水面，雖然所受的

沒有改變，但是排開的水

較大，因而受到較大的

，所以能漂浮在水面上。這是采用

的辦法增大了排開水的體積，從而增大了可以利用的浮力；輪船就是根據(jù)這個道理制成的。2.輪船的大小通常用

來表示。排水量就是輪船

時排開的水的

。輪船排水量等于

的質(zhì)量和

的質(zhì)量之和。3.先看課本再通過老師演示實驗及PPT動畫演示回答潛水艇是通過改變

來實現(xiàn)上浮與下潛的。4.升空氣球里面充的是密度

空氣的氣體。

各小組完成填空，識記。并完成《助學》知識點?？茨慕M最棒?？春媚銈?。（1）工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開更多的水，增大浮力，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：輪船滿載時排開水的質(zhì)量：

F浮=m排g

船漂浮:F浮=

G

=（m船+m貨）g

m排=

m船+m貨輪船二、浮力的應(yīng)用工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶內(nèi)打起，將瓶內(nèi)的水排出，瓶向上浮起二、浮力的應(yīng)用潛水艇工作原理：靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應(yīng)用氣球和飛艇自學指導（二）請認真閱讀P58-59內(nèi)容，思考:1.把橡皮泥捏成小船狀放在水面，雖然所受的

沒有改變，但是排開的水

較大，因而受到較大的

，所以能漂浮在水面上。這是采用

的辦法增大了排開水的體積，從而增大了可以利用的浮力；輪船就是根據(jù)這個道理制成的。2.輪船的大小通常用

來表示。排水量就是輪船

時排開的水的

。輪船排水量等于

的質(zhì)量和

的質(zhì)量之和。3.先看課本再通過老師演示實驗及PPT動畫演示回答潛水艇是通過改變

來實現(xiàn)上浮與下潛的。4.升空氣球里面充的是密度

空氣的氣體。

各小組完成填空，識記。并完成《助學》相應(yīng)知識點?？茨慕M最棒。看好你們。

重力

體積空心排水量滿載質(zhì)量輪船貨物自身重力小于教師總結(jié)物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用浮力問題解析輪船潛水艇氣球和飛艇G=15NF拉

=8N測力計的示數(shù)為什么減小了？G

-F拉F浮

==15N–

8N=7N浮力等于兩次示數(shù)之差求浮力的第一種方法—稱重法鋁塊受到浮力了

一個豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到水的壓力是5N，底部受到水的壓力是13N，你認為這個物體受到的浮力為多大？F浮=F2-F1=13N-5N=8N

浮力產(chǎn)生的原因：浮力是由于液體對物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的。求浮力的第二種方法—壓力差法1．阿基米德原理的內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于它排開的液體所受的重力。2．阿基米德原理的表達式：

F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計算的導出式：

F浮=G排=m排g=ρ液gV排求浮力的第三種方法：阿基米德原理法F浮

G排=求浮力的第四種方法：二力平衡法

當物體漂浮在液面上或懸浮在液體里時，據(jù)二力平衡知識可知，物體受到的浮力等于物體的重力。公式：F浮=G物漂浮懸浮

鵝的重力是30N，求大白鵝受到的浮力是多少？訓練達標1.一艘遠洋輪船裝上貨物后，發(fā)現(xiàn)船身下沉了一些，則它受到的浮力___（填“變大”“變小”或“不變”)。當船由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：?，船受到的浮力_____(填“變大”、“變小”或“不變”)，船身相對于水面將會______(填“上浮”、“下沉”或“不變”)。

2.排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時船所受到的浮力為_____N，若船自身質(zhì)量為600t，則滿載時貨物的質(zhì)量為_____t.

變大不變上浮1X107

400

3.重為15

N的物體，浸沒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【解析】

根據(jù)阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=

1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=

4.9N<15N∵F浮<G

∴物體下沉B

5.質(zhì)量相等的實心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力

鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀中靜止時，則鐵球受的浮力

鋁球受的浮力（選填“＞”、“＜”、“=”）

4.將一支密度計分別放入甲、乙兩種不同的液體中，如圖所示。若兩種液體的密度分別ρ甲、ρ乙，靜止時密度計所受浮力分別為F甲、F乙，則ρ甲

ρ乙

，

F甲

F乙。＜＝

＞=6.把重5N，體積為600cm3的物體浸沒水中，若不計水的阻力，當物體靜止時（g取10N／㎏），正確是(

)

A．物體漂浮，F(xiàn)浮=6N

B．物體懸浮，F(xiàn)浮=5N

C