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(共19張PPT)
第3節(jié) 水的浮力
（第3課時(shí)）
浙教版 八年級上
教材解析
【核心概念】
【學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求】
本課時(shí)內(nèi)容在編排上重視科學(xué)知識在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，教材列舉了一系列的例子來說明物體浮沉的條件以及浮沉條件的應(yīng)用，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并能充分體現(xiàn)科學(xué)知識的作用。
3.1 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
⑩通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識阿基米德原理和浮沉條件，并解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
3.物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與相互作用
創(chuàng)設(shè)情境
雞蛋的浮沉：
為什么雞蛋在含鹽量不同的液體中會(huì)出現(xiàn)不同的浮沉狀態(tài)呢？物體在液體中的浮沉狀況是由什么條件決定的？
探究實(shí)踐
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：
F浮
G
F浮下沉
F浮
G
F浮=G
懸浮
停在液體內(nèi)的任何深度
最終沉底
F浮
G
F浮>G
上浮
豎直向上運(yùn)動(dòng)
物體的浮沉取決于它所受到的重力和浮力的大小關(guān)系。
物體完全浸沒在液體中。
探究實(shí)踐
上浮的物體最終會(huì)處于什么狀態(tài)？
上浮的物體露出液面后，浮力會(huì)減小。當(dāng)浮力等于重力時(shí)，物體就漂浮在液面上。
F浮
G
F浮
G
F浮>G
上浮
F浮=G
漂浮
上浮到最終
靜止在液面
探究實(shí)踐
在平衡力的作用下靜止不動(dòng)；漂浮與懸浮的物體，浮力等于重力。
漂浮與懸浮有什么共同點(diǎn)與不同點(diǎn)？
漂浮是物體一部分浸入液體中，懸浮是物體完全浸沒在液體中。
思考與討論
不同點(diǎn)：
G
F浮
F浮
G
漂浮
懸浮
共同點(diǎn)：
探究實(shí)踐
1.請根據(jù)物體浮沉的條件，對圖 1-20 中雞蛋的浮沉狀況作出解釋。
思考與討論
雞蛋在液體中的沉浮
雞蛋受到的重力是一定的，由于三種情況下，水中的含鹽量不同，鹽水的密度也就不同，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液 g V排液可知，雞蛋在不同濃度的鹽水中受到的浮力不同。
F浮(N)
t(s)
0
G
請畫出F浮隨時(shí)間t變化的圖像。
探究實(shí)踐
思考與討論
2.一個(gè)實(shí)心的物體浸沒在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度的關(guān)系，對物體的浮沉作出判斷？試推導(dǎo)出這些關(guān)系。
F浮 = ρ液 V排 g
G =m物g=ρ物 V g
浸沒時(shí)：V排 = V物
下沉：F浮< G
ρ液gV排<ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液<ρ物
上浮：F浮> G
ρ液gV排>ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液>ρ物
懸浮：F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液=ρ物
漂浮是上浮的最終狀態(tài)，密度關(guān)系：
物體的浮沉條件：
F浮＞G
F浮＜G
F浮
F浮＜G
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
浮沉條件
密度關(guān)系
受力圖示
F浮
G
F浮＞G
F浮
G
F浮＜G
F浮
G
F浮＝G
F浮
G
F浮＝G
F浮
G
F浮＜G
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
探究實(shí)踐
[例題]一個(gè)體積為45分米3、質(zhì)量為46.35千克的密封鐵箱，不慎掉入海里。它將下沉到海底，還是懸浮在海水中，或是上浮到海面？如果這只鐵箱掉在河里，又將如何？（已知海水的密度為 1.03×103千克/米3）
解 ：
鐵箱受到的重力
G = m g
=
46.35千克 ×9.8牛 / 千克
454.23牛
=
根據(jù)阿基米德原理，當(dāng)鐵箱完全浸沒在海水中時(shí)受到的浮力為 ：
F浮 =ρ海水gV排水
=
1.03×103千克 / 米3×9.8牛/千克×45×10-3米3
=
454.23牛
探究實(shí)踐
根據(jù)物體浮沉的條件，因?yàn)?F浮 =G，所以鐵箱將懸浮在海水中。
如果鐵箱是掉在河水中，因?yàn)楹铀拿芏缺群Ｋ。梢婅F箱完全浸沒在河水中時(shí)受到的浮力要小于454.23牛，即小于鐵箱受到的重力，所以鐵箱將會(huì)下沉到河底。
答：鐵箱將會(huì)懸浮在海水中。若是掉在河水中，鐵箱將會(huì)沉入河底。
探究實(shí)踐
[變式】將一邊長為0.1米的實(shí)心正方體緩慢放入盛滿水的燒杯內(nèi)，待它靜止時(shí)，從杯中溢出0.6千克的水。
(g取10牛/千克，ρ水＝1.0×103千克/米3)
(1) 正方體受到的浮力為 。
(2)判斷正方體在水中靜止時(shí)處于漂浮、懸浮還是沉底，通過計(jì)算判斷依據(jù)。
（1）正方體的浮力F浮＝G排=m排g=0.6千克×10牛/千克=6牛
（2）V排=
F浮
ρ液g
6N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=
=
0.6×10-3m3
因?yàn)閂排 V物
所以漂浮。
物體的浮沉是一個(gè)常見的現(xiàn)象，生活中有大量的現(xiàn)象都可以用物體浮沉的條件作出解釋。
你見過煮湯圓或餃子的情景嗎？當(dāng)湯圓或餃子剛放入水中時(shí)，會(huì)沉入鍋底。而當(dāng)湯圓或餃子煮熟時(shí)，則會(huì)浮出水面（如圖1-22）。這是為什么？
剛放入水中時(shí)
F浮下沉
煮熟時(shí)體積增大
F浮>G物
上浮
F浮=G物
漂浮
遷移應(yīng)用
1.一小球的重力為5 N、體積為5×10-4 m3,將它浸沒在水中時(shí),小球所受浮力為　　　N(g取10 N/kg),浮力的方向是　　　 　的。放開手后,小球?qū)ⅰ　　　?填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。
5
豎直向上
懸浮
2.質(zhì)量都是1 kg的青椒和西紅柿,漂浮在同一盆水中,它們所受浮力的大小關(guān)系是(　　)
A.青椒受到的浮力大
B.青椒和西紅柿受到的浮力相等
C.西紅柿受到的浮力大
D.條件不足,無法比較
B
遷移應(yīng)用
3.小麗同學(xué)在做雞蛋沉浮的實(shí)驗(yàn)時(shí),用適當(dāng)濃度的鹽水使雞蛋正好懸浮,如圖所示。那么下列操作中出現(xiàn)的現(xiàn)象和原因的解釋,正確的是(　　)
A.向鹽水中加一些鹽,雞蛋將下沉;原因是雞蛋所受重力大于浮力
B.向鹽水中加一些鹽,雞蛋將上浮直至漂浮,該過程中雞蛋
所受浮力一直不變
C.向鹽水中加一些清水,雞蛋將下沉;原因是液體的密度減
小,雞蛋所受浮力減小
D.向鹽水中加一些清水,雞蛋將上浮直至漂浮,該過程中雞蛋所受浮力一直不變
C
遷移應(yīng)用
4.一圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的兩種液體中,均處于漂浮狀態(tài),如圖所示。圓柱體在兩種液體中所受浮力大小分別是F1和F2,則(　　)
A.ρ1>ρ2　F1>F2 B.ρ1<ρ2　F1C.ρ1<ρ2　F1=F2 D.ρ1>ρ2　F1=F2
D
5.油漂浮在靜止的水面上,說明油的密度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;一實(shí)心物體剛好能懸浮在水中,則將此物體放入足夠多的油中時(shí),物體將　　　　(填“漂浮”“上浮”“懸浮”或“下沉”)。
小于
下沉
板書設(shè)計(jì)
ρ液＞ ρ物
浮力與重力關(guān)系
當(dāng) F浮 =G 時(shí)：懸浮或漂浮
當(dāng) F浮＞G 時(shí)：上浮
當(dāng) F浮＜G 時(shí)：下沉
浮力與密度關(guān)系
漂浮：
懸浮：
沉底：
ρ液＜ ρ物
ρ液 = ρ物
物浮沉的條件
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第3節(jié) 水的浮力（第3課時(shí)）
考試這樣考
題型一 力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系認(rèn)識物體的浮沉
角度1：保持重力不變，改變浮力，探究物體的浮沉
1.在研究物體的浮沉條件及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中，將一只雞蛋放在一杯水中浸沒，向水中不斷加
鹽，直至鹽不能再溶解為止．雞蛋受到的浮力F隨鹽水密度ρ變化的圖象如圖所示。（已
知ρA=ρ水）
（1）從燒杯側(cè)面觀察水中的雞蛋，所看到的是雞蛋正立的放大的 （填“實(shí)”、
“虛”）像。　　
（2）當(dāng)鹽水的密度小于ρB時(shí)，雞蛋受到浮力　 　 雞蛋受到的重力，處于 （填“漂
浮”、“懸浮”或“沉底”）狀態(tài)。　　
（3）在鹽水的密度由ρB當(dāng)增大到ρC的過程中，雞蛋受到的浮力 （填“變大”、
“變小”或“不變”）。　　
（4）若實(shí)驗(yàn)中雞蛋受到最大浮力為F0，則實(shí)驗(yàn)過程中雞蛋受到的最小浮力F＝ 。
角度2：保持浮力不變，改變重力，探究物體的浮沉
2.在學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識后，甲、乙兩同學(xué)對“物體的上浮或下沉與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行
了探究。他們各自將一根新鮮蘿卜浸沒在水中，松手后，發(fā)現(xiàn)蘿卜要上浮直至漂浮在水
面上（如圖A所示）。為了使漂浮的蘿卜沉下去，兩同學(xué)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：
甲：將一根鐵釘全部插入蘿卜中（如圖B所示），將蘿卜浸沒水中松手，發(fā)現(xiàn)蘿卜
沉入水底。
乙：也用同樣的鐵釘，但只將其一半插入蘿卜中（如圖C所示），將蘿卜浸沒水中
松手，發(fā)現(xiàn)蘿卜也沉入水底。
請回答下列問題：
（1）從物體受力的角度看，他們在蘿卜中插入鐵釘是為了改變 的大小。
（2）結(jié)合兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑦^程及現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是： 。
（3）雖然兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，但老師認(rèn)為甲同學(xué)的方法更科學(xué)。你認(rèn)為老師這
樣評價(jià)的主要理由是 。
題型二 密度關(guān)系認(rèn)識物體浮沉
3.將一個(gè)懸浮在水中,密度均勻的立方體豎直方向截成一大一小兩塊,則這塊物體將（ ）
A.大塊上浮小塊下沉 B.大塊下沉，小塊上浮 C.兩塊都上浮 D.兩塊都懸浮
4.把重為5N，體積為600cm3的物體投入水中，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說法正
確的是（ ）
A.物體漂浮F浮＝6N B.物體懸浮F浮＝5N
C.物體漂浮F浮＝5N D.物體沉在水底F浮＝5N
5.如圖所示，已知雞蛋的質(zhì)量為55克，體積為50立方厘米。將雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里，雞蛋沉入杯底（圖甲）；逐漸將食鹽溶解在水中，雞蛋恰好懸浮（圖乙）；繼續(xù)溶解食鹽，最終雞蛋漂浮（圖丙）。下列說法正確的是（　　）
A.圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛
B.圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3
C.圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力
D.圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲＜F乙＜F丙
題型三 學(xué)科綜合
6.為了探究物體的浮沉條件，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：天平、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水及其
他簡單輔助器材．實(shí)驗(yàn)步驟如圖：（g取10N/kg、ρ蠟＜ρ水）
（1）金屬塊的重力為 牛。
（2）金屬塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積為 厘米3。
（3）用公式F浮=ρ水gV排計(jì)算金屬塊浸沒在水中受到的浮力，大小為 牛。
（4）比較金屬塊浸沒時(shí)浮力和重力大小，可知金屬塊浸 沒在水中時(shí)會(huì) （填“上
浮”、“懸浮”或“下沉”）。
（5）用此方案探究蠟塊浮沉條件，需改進(jìn)之處是 。
題型四 拓展創(chuàng)新
7.李老師在學(xué)校的物理社團(tuán)活動(dòng)中，組織學(xué)生制作“浮沉子”。
器材：塑料瓶1個(gè)(含瓶蓋)，吸管1根，回形針1枚，剪刀1把，燒杯1只，適量水。
制作與原理:
（1）剪一小段吸管，長約3厘米，再對折，將回形針套進(jìn)對折的吸管管口，使吸管不
會(huì)張開，就完成了浮沉子，如圖甲，吸管受力能對折說明 。
（2）將燒杯裝水，把做好的浮沉子輕輕放入，調(diào)整浮沉子，使浮沉子漂浮在水面上，只
露出水面一點(diǎn)點(diǎn)如圖乙，此時(shí)浮沉子受到的重力、浮力分別為G1和F1；在塑料瓶
中裝水(接近瓶蓋下沿)，把調(diào)好的浮沉子放進(jìn)塑料瓶里，蓋緊蓋子，用手?jǐn)D壓瓶子，
可以看到浮沉子下沉并能懸浮在圖丙中的位置，此時(shí)浮沉子受到的重力、浮力分別
為G2和F2，則G1 F1 ，F(xiàn)1 F2 (選填“＞”、“＜”或“＝”)。
（3）在制作過程中，小陳同學(xué)蓋緊了蓋子，用很大的力也未能使浮沉子下沉．老師說，
你輕輕地?fù)u晃幾下瓶子，再用力試試．果然，小陳輕輕地?fù)u晃了幾下瓶子后，微微
用了點(diǎn)力就使浮沉子下沉了，搖晃后浮沉子易于下沉是因?yàn)? 。
能力提升訓(xùn)練
1.兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)大石塊，把它們都浸沒到水中，同時(shí)松開手，小木塊上浮，
大石塊下沉，受到浮力大的是（ ）
A.小木塊 B.大石塊 C.一樣大 　 D.不能確定
2.某課外活動(dòng)小組在探究物體的“浮沉條件”時(shí)，將重為100g的物體放入盛滿水的盆中，
有90g水溢出，則（ ）
A.物塊會(huì)浮在水面上 B.物塊會(huì)懸浮在水中
C.物塊會(huì)沉入盆底 D.不能據(jù)此判斷出物塊的沉浮
3.俗話說“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中會(huì)漂浮，李子投入水中會(huì)下沉．對此現(xiàn)象，下
列說法正確的是（　　）
A.西瓜的密度比李子的密度大 B.西瓜漂浮時(shí)所受浮力大于重力
C.李子下沉過程中所受水的壓強(qiáng)不變 D.李子浸沒后，下沉過程中所受浮力大小不變
4.小明將同一個(gè)雞蛋先后放入如圖所示的甲、乙兩杯鹽水中，鹽水密度分別為ρ甲、ρ乙，
雞蛋所受浮力分別為F甲、F乙，則下列關(guān)系正確的是（　　）
A.ρ甲＞ρ乙 F甲＞F乙 B.ρ甲＜ρ乙 F甲＜F乙
C.ρ甲＞ρ乙 F甲=F乙 D.ρ甲＜ρ乙 F甲=F乙
5.相同的柱形容器內(nèi)分別盛有不同液體。將兩個(gè)完全相同的物體浸
入液體中，當(dāng)物體靜止后兩液面剛好相平，如圖所示,則下列判斷中正確的是（ ）
A.容器對地面的壓力F甲>F乙
B.液體密度ρ甲<ρ乙
C.液體對容器底部的壓強(qiáng)p甲=p乙
D.物體排開液體的質(zhì)量m甲6.放有適量水的燒杯置于水平桌面上。將一木塊浸沒到水中一定深度后撤去外力，木塊開始
上浮，如圖所示，最后漂浮，且有五分之二體積露出水面。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A.在露出水面之前，木塊所受浮力不變
B.在露出水面之前，木塊所受浮力大于木塊的重力
C.木塊在浸沒和漂浮兩種情況下，水對燒杯底的壓強(qiáng)相等
D.木塊的密度為0.6克/厘米3
7.一個(gè)氣球下掛一個(gè)鐵塊置于水中某一位置，處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖所示。現(xiàn)用手輕輕向下推
一下氣球，那么手離開氣球后，氣球和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）
A.加速向下運(yùn)動(dòng) B.勻速向下運(yùn)動(dòng)
C.減速向下運(yùn)動(dòng) D.仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)
8.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)水
的密度隨溫度的變化如圖乙所示，現(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下
降到0℃的過程中，假設(shè)小球的體積始終不變，
關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是（ ）
A.先下沉然后上浮
B.浮力變小，一直下沉
C.先上浮然后下沉
D.浮力變大,，一直上浮
9.如圖所示，為了探究物體的浮沉條件，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：彈簧測力計(jì)、量筒、燒杯、
金屬塊、木塊、細(xì)線、水及其他簡單輔助器材。
（1）探究金屬塊的下沉條件。實(shí)驗(yàn)中，他們用兩種方法測量了物體受到的浮力。
方法1：稱重法。測量過程及示數(shù)如圖甲所示，則金屬塊所受的浮力為 N。
方法2：阿基米德原理法。測量過程與示數(shù)如圖乙所示，讀出排開水的體積，根據(jù)
F浮=G排=ρ水V排g可計(jì)算出浮力為 N。
（2）探究木塊上浮的條件。要測量木塊浸沒時(shí)的浮力，你準(zhǔn)備選用上述兩方法中的方法
（選填“1”或“2”），并簡要說明操作中還應(yīng)采取的措施： 。
10.如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、邊長為10cm的立方體物塊M，M與容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。請解答下列問題：
（1）當(dāng)t=140s時(shí)，物塊M在水中處于 （填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)。
（2）當(dāng)=140s時(shí)，水對容器底部的壓力大小是多少？
（3）圖乙中a的值是多少？
參考答案
考試這樣考
1.(1)虛;(2)沉底;(3)不變;(4)ρAF0/ρB
2.（1）重力；
（2）在浮力一定的條件下，物體的上浮或下沉與物體的重力有關(guān)；
（3）甲同學(xué)將鐵釘全部插入蘿卜中，在改變重力時(shí)控制浮力保持不變
3.D 4.C 5.B
6.( 1)0.524; (2)20;(3)浮力;0.2;(4)下沉;(5)用細(xì)針壓蠟塊使其全部浸沒。
7.力可以使物體發(fā)生形狀 = ＜ 浮沉子的質(zhì)量變大
能力提升訓(xùn)練
1.B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.C 7.A 8.C
9.（1）0.2；0.2；（2）2；用細(xì)鐵絲將木塊完全壓入水中，測出完全浸沒時(shí)受到的浮力。
10.（1）漂浮 （2）15N （3）8
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

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