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(共23張PPT)
第4節 沉與浮
第十章 流體的力現象
教科版八年級下冊同步課件
新課導入
飛艇在空中自由地上升、下降
人躺在死海中悠閑地看書
物體的浮與沉取決于什么條件呢？
思考
1.知道物體的沉浮取決于浮力與重力的大小關系。
2.知道物體的沉浮與密度的關系。
3.知道潛水艇、熱氣球、沉船打撈等浮沉條件的應用。
學習目標
探究物體的浮沉條件
我們可以從浸在液體里的物體的受力情況去分析，設計如下圖的實驗來驗證。
物體的沉浮條件
一
新課講授
實驗序號 實驗方法 觀察小瓶運動情況 小瓶受力情況
1 把蓋上蓋子的空小瓶浸沒于水中再松手
2 把裝滿水并蓋上蓋子的小瓶浸沒于水中，再松手
3 設法使小瓶既不上浮也不下沉，即靜止在水中（也叫懸浮）
小瓶上浮
F浮 ＞G
小瓶下沉
F浮 ＜ G
小瓶靜止
F浮 ＝ G
1、物體在液體中的沉浮取決于物體所受的_____力和_____力的大小。通過改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態。
2、物體的浮沉條件
浮
重
F浮
G
●
F浮＞G
物體上浮
F浮
G
●
F浮＜G
物體下沉
F浮
G
●
F浮＝G
物體懸浮
F浮
G
●
F浮＝G
物體漂浮
結論
F浮＜ G物
物體下沉
F浮＞G物
物體上浮
兩個過程
F浮
G
上浮
F浮
G
下沉
三個狀態
F浮
G
懸浮
F浮
G
下沉到水底
F浮
G
漂浮
F浮=G物
F浮= G物
F浮＜G物
物體漂浮
物體懸浮
物體下沉到水底
鹽水浮雞蛋
如圖，將新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中，觀察雞蛋在容器中的位置。
猜測物體在液體中的沉浮跟物體密度與液體密度之間的關系有關。
交流討論：分析當浸沒的物體上浮、懸浮、漂浮時，物體密度與液體密度的關系。
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
下沉：由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因為 V排=V物
所以 ρ液< ρ物
上浮：由F浮>G 可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因為 V排=V物
所以 ρ液 > ρ物
G
F浮
F浮=G 懸浮
F浮
G
F浮=G 漂浮
漂浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因為 V排所以 ρ液>ρ物
懸浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因為 V排=V物
所以 ρ液=ρ物
F浮
F浮
G
●
物體懸浮
F浮
G
●
物體漂浮
二者有何異同？
相同點：物體處于二力平衡狀態，浮力都等于重力，即F浮＝G。
不同點：漂浮是指物體在液面上呈平衡狀態，物體只有部分浸入液體，即V排＜V物；懸浮是物體在液體內部呈平衡狀態，物體此時全部浸入液體內部，即V排＝V物。
懸浮與漂浮的異同
對海洋生物來說，浮力非常重要。浩瀚的海洋中，許多生物用不同的方式控制沉與浮，這是一個精彩的世界！
抹香鯨靠加熱或冷卻腦油來控制沉浮
鸚鵡螺具有螺旋形的外殼，殼內有很大的充氣囊
烏賊的骨中有許多小的充氣分隔室
控制沉與浮
二
潛水艇
（1）原理：潛水艇浸沒在水中后浮力不變，靠改變自身重力（向水艙充水或排水）來實現浮沉。
潛水艇能潛入水下航行，進行偵查和襲擊，隱蔽性強，是一種很重要的軍用艦艇。
當水艙中充入適量的水時，浮力與重力相等，潛艇就能懸浮在水中任何深度。
（2）潛水艇的浮沉原理
下潛時，在兩側的水艙內充入水，艇重增大，重力大于浮力，潛艇就會下沉。
上浮時，用壓縮氣體將水艙里的水排出一部分時，潛水艇變輕，重力小于浮力，潛艇就會上浮。
潛入水中
若G＞F浮，則下潛
若G＜F浮，則上浮
動手做 做一個潛水艇
按圖自制一個潛艇模型（為保持試管穩定，試管上可繞些鐵絲）。把模型浸在水中，從管中抽氣，模型將怎樣運動？向試管中打氣，模型又會怎樣？
熱氣球通過加熱空氣或某些密度比空氣小的氣體（如氦氣）以獲得較大的浮力升到空中，其自帶的加熱器可以調節氣囊中氣體的溫度，從而達到控制氣球升降的目的。
工作原理
熱氣球
動手做 做一個熱氣球
取一個大的輕紙袋，用細鐵絲編一個簡單的小筐，再用幾條膠帶把小筐掛在紙袋下面，筐里面放一團用酒精浸濕的棉花。把熱氣球拿到室外，點燃酒精棉，熱氣球就能慢慢升起來
工作原理
借助浮力打撈沉入海底的物體就是利用浮力的典型例子，如圖。
將兩只木船裝上沙子并拴在一起，用鐵索一端固定在船上，另一端拴住物體，往水中卸掉沙子，物體就可打撈出水。
沉船打撈
狀 態 上 浮 下 沉 懸 浮 漂 浮
物體受力分析
浮沉條件 浮力和重力比較
液體密度和物體密度比較
特 點 說 明 F浮 ＞G物
F浮 ＜G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析運動狀態變化的過程
分析平衡狀態
F浮
G物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＞ρ物
ρ物是物體的密度（平均密度），而不是構成該物體的物質的密度
課堂小結
1.如圖，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列說法正確的是（　　）
A．碗沉入水底時比漂浮在水面上時的浮力小
B．碗沉入水底時受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底時比漂浮時所受的浮力變大了
D．碗沉入水底時容器底部受到水的壓強變大了
A
當堂檢測
2.重為15 N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4 m3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
3.潛水艇懸浮在水中，當向水艙充水時，潛水艇質量變 ，將 (選填“上浮”或“下沉”)；當用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時，潛水艇質量變 ，將 (選填“上浮”或“下沉”)。在未露出水面之前，潛水艇所受的浮力將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
大
下沉
小
上浮
不變

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