北師 八年級 物理 下冊 第8章《物體的浮沉條件及其應(yīng)用》課件

第七節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用第八章壓強與浮力逐點導(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物體的浮沉條件物體浮沉條件的應(yīng)用知識點知1－講感悟新知1物體的浮沉條件1.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(1)物體的浮沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系狀態(tài)物體浸沒在液體中物體部分浸在液體中上浮懸浮下沉漂浮條件F浮>G

物F

浮=G

物F

浮<G

物F

浮=G

物示意圖知1－講感悟新知(2)物體的浮沉與密度的關(guān)系特別提示證明：由于物體浸沒在液體中，故V排=V物，物體的重力G物=ρ物gV物，物體所受的浮力F浮=ρ液gV

排。1.若ρ物<ρ液，則G物<F浮，故物體會上浮，最終漂??；2.若ρ物=ρ液，則G物=F浮，物體受平衡力的作用，會懸?。?.若ρ物>ρ

液，則G物>F浮，故物體會下沉。知1－講感悟新知①浸沒在液體中的物體，若ρ

物<ρ

液，物體將上浮，最終漂浮；②浸沒在液體中的物體，若ρ物=ρ

液，物體將懸??；③浸沒在液體中的物體，若ρ物>ρ液，物體將下沉。感悟新知知1－練[中考·廣東]游泳時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。游泳圈對她的作用力大小最符合實際的是()A.5000N B.500NC.50N D.5N例1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的質(zhì)量相等的實心球，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感悟新知知1－練1-2.[中考·宜昌]如圖所示，重為0.5N的雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中，雞蛋受到的浮力是______N，若再往玻璃杯中加鹽，雞蛋受到的浮力將______(填“變大”“不變”或“變小”)。0.5不變知識點物體浮沉條件的應(yīng)用知2－講感悟新知21.浮力的改變方法(1)增大浮力的方法①增大液體(或氣體)的密度；②增大物體排開液體(或氣體)的體積。(2)減小浮力的方法①減小液體(或氣體)的密度；②減小物體排開液體(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，使其排開更多的水，增大可以利用的浮力，從而漂浮在水面上。(2)排水量①表示輪船的大??；②排水量是輪船按照設(shè)計要求滿載時排開水的質(zhì)量。知2－講感悟新知警示誤區(qū)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”。知2－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。輪船在海里和河里航行時始終是漂浮的，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排知，輪船在海水中排開海水的體積小。知2－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2－講感悟新知4.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：若氫氣球和氦氣球放出氣球內(nèi)的一部分氣體，其排開空氣的體積變小，浮力F浮變小，當G>F浮時氣球?qū)德?；對于熱氣球，停止加熱，則其排開空氣的體積變小，浮力F浮變小，當G>F浮時氣球?qū)德?。飛艇的降落與氣球類似。知2－講感悟新知5.密度計(1)作用：測定液體的密度。(2)原理：根據(jù)物體漂浮時受力平衡及阿基米德原理制成。當物體漂浮在液體表面時，液體對物體的浮力F

浮與物體所受的重力G物二力平衡，即F

浮=G

物，所以，對于質(zhì)量一定的物體，G物=F

浮=ρ液gV

排是一個定值，因此，液體的密度越大，物體排開液體的體積就越小；知2－講感悟新知反之，液體的密度越小，物體排開液體的體積就越大。密度計就是根據(jù)這個原理制成的。(3)刻度特點：上小下大，刻度不均勻。密度計在任何液體中都是漂浮的，浮力F浮始終等于其重力G，保持不變。感悟新知知2－練為應(yīng)對周邊國家對我國南海固有領(lǐng)土的不斷挑釁，“中國海監(jiān)83號船”啟程奔赴南海維權(quán)。該船滿載時船的總質(zhì)量為4000t，若海水的密度取ρ=1.0×103

kg/m3，g取10N/kg，則該船滿載時受到的浮力為_________N。例24×107知2－練感悟新知解題秘方：根據(jù)輪船在海面上“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

滿載=m

滿載g=4000×103kg×10N/kg=4×107N。知2－練感悟新知方法技巧：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。知2－練感悟新知2.我國自主研制的亞洲第一深水導(dǎo)管架“?；惶枴辟|(zhì)量為3萬噸，將“?；惶枴毖b上大型駁船時，駁船因載有“?；惶枴倍嗯砰_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知2－練感悟新知例3正在訓(xùn)練的我國某型號核潛艇由漂浮下潛至海面下某深度，該過程中，潛艇水艙應(yīng)該______(填“充水”或“排水”)，它受到的浮力變化情況為___________(填“變大”“變小”“先變大后不變”或“先變大后變小”)。充水先變大后不變知2－練感悟新知解題秘方：根據(jù)潛水艇的原理及物體的浮沉條件解題。解析：潛水艇靠自身水艙的充水和排水，來改變自身的重力，從而改變重力與浮力的大小關(guān)系，實現(xiàn)上浮和下潛。潛水艇漂浮時，浮力等于重力；當水艙充水，潛水艇重力變大，大于其所受浮力時，潛水艇下潛。潛水艇由漂浮下潛過程中，其排開水的體積逐漸增大，當其浸沒后，其排開水的體積不變，由阿基米德原理可知，其受到的浮力先變大后不變。知2－練感悟新知3.物理知識在生活中有廣泛應(yīng)用。潛水艇是靠改變_________來實現(xiàn)沉浮的，當潛水艇在海水中勻速下沉?xí)r，其受到的浮力______

(填“變大”“不變”或“變小”)。自身重力不變感悟新知知2－練[多選]在熱氣球下方開口處燃燒液化氣，使熱氣球內(nèi)部氣體溫度升高，熱氣球開始離地，徐徐升空過程中，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.氣球所受浮力不變例4知2－練感悟新知解題秘方：氣體密度可利用公式分析或根據(jù)密度的影響因素判斷，氣球所受浮力利用阿基米德原理F

浮=ρ空氣gV

分析。解析：熱氣球內(nèi)部氣體溫度升高，體積增大，部分空氣跑到氣球外部，故氣球內(nèi)的空氣密度減小，使氣球整體所受重力G

減小；由阿基米德原理F浮=ρ

空氣gV

知浮力不變，當F浮>G

時氣球升空。答案：A、D知2－練感悟新知4.[中考·成都節(jié)選]如圖是我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇，其內(nèi)部有兩個氣囊，主氣囊內(nèi)充滿氦氣(密度小于空氣)，副氣囊內(nèi)充有空氣。當駐空的浮空艇要上浮時，排出副氣囊內(nèi)的部分空氣，使浮空艇受到的重力______浮力，實現(xiàn)上浮。小于感悟新知知2－練[中考·北京]測量工具為我們的工作和生活帶來了極大的便利，而成功制作測量工具需要科技人員的創(chuàng)造性勞動。小慧想通過自制密度計，體驗動手與動腦相結(jié)合的勞動過程。她在粗細均勻的木棒的一端纏繞一些細銅絲，制成簡易密度計(未標刻度)。例5感悟新知知2－練該密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮，露出液面的長度用L

表示(如圖3所示)，已知酒精的密度為0.8g/cm3，水的密度為1.0g/cm3。為了給簡易密度計標刻度，小慧將該密度計放入酒精中，密度計靜止時L為6cm，她在密度計上距頂端6cm處標記刻度線，該刻度線對應(yīng)的密度值為0.8g/cm3。感悟新知知2－練小慧將該密度計放入水中，密度計靜止時L

為8cm，她在密度計上距頂端8cm處標記刻度線，該刻度線對應(yīng)的密度值為1.0g/cm3。利用上述數(shù)據(jù)，可計算出該密度計上對應(yīng)密度值為1.25g/cm3

的刻度線到密度計頂端的距離為()A.9.2cmB.9.6cmC.10cmD.10.4cm知2－練感悟新知解析：密度計漂浮在三種液體表面，所受浮力相等，均等于密度計自身的重力；設(shè)密度計所用木棒的橫截面積為S，總長為L0，則有F浮酒精=F

浮水，0.8g/cm3gS(L0－6cm)=1.0g/cm3gS(L0－8cm)，解得L0=16cm；且F

浮水=F

浮液，1.0g/cm3gS(16－8)cm=1.25g/cm3gS(16－L′)cm，解得：L′=9.6cm。答案：B知2－練感悟新知5.[中考·揚州]利用塑料筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用______________________。將所選筆芯放入水中，它能________漂浮在水中，在筆芯上標出水面的位置A；將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標出液面的位置B，如圖5所示。用了一半油墨的舊筆芯豎直知2－練感悟新知該筆芯漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小________。已知水的密度ρ

1=1.0g/cm3，酒精的密度ρ

2=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為ρ3=0.9g/cm3

的液體中，則液面對應(yīng)的位置可能是________(填“C”或“D”)。相等D知2－練感悟新知易錯點不判斷浮沉狀態(tài)，直接利用F

?。溅岩篻V

排算浮力例6把體積為200cm3、重為1.2N的物體放入水中，已知水的密度ρ

水=1.0×103

kg/m3，g

取10N/kg，當物體靜止時所受的浮力大小為()A.