資源簡介

(共25張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級下冊
第三節　物體的浮沉條件及應用
學習目標
1.能根據二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件（重點）
2.運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象（重點）
情景導入
當物體浸沒在液體中時，但為什么有的物體會上浮，有的下沉，有的還會懸浮在液體中
扔進水里的西瓜會上浮出來
扔進水里的磚塊會下沉
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
分析：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力時，物體在液體中的浮與沉取決于浮力與重力的大小關系
（1）當F浮＞G時，合力豎直向上，物體在液體中向上運動，稱為上浮；
（2）當F浮＝G時，合力為零，物體會停留在液面以下的任何位置，這種現象稱為懸浮；
（3）當F浮＜G時，合力方向豎直向下，物體在液體中向下運動，稱為下沉 。
物體的浮沉就取決于重力G與浮力F浮兩個力的大小。
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
分析：當物體浸沒在液體中時，物體受到的浮力F浮 =ρ液gV排，物體受到的重力G物=ρ物gV物
物體浸沒在液體中，V排=V物。物體浮沉好像與液體密度和物體的密度有關。
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
雞蛋放到清水中，下沉，最終沉底
F浮＝ρ液gV排
浮力的大小：
G=m物g＝ρ物gV物
重力的大小：
V排=V物
浸沒在水中時：
F浮＜G ρ液gV排 < ρ物gV物 即 ρ液＜ρ物 物體下沉 沉底
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
清水中加鹽，雞蛋懸浮在鹽水中
F浮＝ρ液gV排
浮力的大小：
G=m物g＝ρ物gV物
重力的大小：
V排=V物
浸沒在水中時：
F浮=G ρ液gV排 = ρ物gV物 即 ρ液=ρ物 物體懸浮
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
清水中繼續加鹽，雞蛋上浮，最后漂浮
F浮＝ρ液gV排
浮力的大小：
G=m物g＝ρ物gV物
重力的大小：
V排＜V物
漂浮在鹽水中時：
F浮=G ρ液gV排 = ρ物gV物 即 ρ液＞ρ物 物體上浮，漂浮
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
例題1
小明和小強分別把體積相同的實心木塊和實心鐵塊同時浸沒在水中，松手后發現木塊上浮，鐵塊下沉；對上述現象他們展開討論，你認為他們的說法中錯誤的是（　）。
A．鐵塊的密度大于水的密度，木塊的密度小于水的密度；
B．在鐵塊下沉的過程中，鐵塊受到的浮力小于鐵塊受到的重力；
C．當兩物體都處于靜止狀態時，鐵塊受到的浮力大于木塊受到的浮力；
D．因為木塊受到的浮力比鐵塊受到的浮力大，所以木塊上浮，鐵塊下沉
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
D
解析：
A：實心木塊和實心鐵塊同時浸沒在水中，根據物體的浮沉條件，木塊上浮說明木塊的密度小于水的密度，鐵塊下沉說明鐵塊的密度大于水的密度，故A正確。
B：在鐵塊下沉的過程中，根據物體的浮沉條件，鐵塊受到的浮力小于鐵塊受到的重力，故B正確。
C：當兩物體都處于靜止狀態時，由于木塊上浮，木塊排開的水的體積小于鐵塊排開的體積，根據阿基米德原理可知：木塊受到的浮力小于鐵塊受到的浮力，故C正確。
D：當都浸沒在水中時，根據阿基米德原理可知，受到的浮力相等；木塊上浮是由于木塊受到的浮力大于木塊受到的重力；鐵塊下沉是由于鐵塊到的浮力小于鐵塊受到的重力；故D錯誤。
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
例題2
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
將重為4 N、體積為6×10－4 m3的物體投入一裝有適量水的溢水杯中，溢出水300g。若不計水的阻力，當物體靜止時，下列判斷正確的是(　　)。
A．物體上浮，F浮＝6 N B．物體懸浮，F浮＝4 N
C．物體漂浮，F浮＝4 N D．物體沉在水底，F浮＝6 N
C
解析：因為G=mg=ρVg，所以物體的密度等于680kg/m3，
因為ρ＜ρ水，所以物體在水中將漂浮。
物體在水中受到的浮力：F浮=G=4N。故選C。
知識點1　物體的浮沉條件
新知講解
知識點2　浮力的應用
新知講解
輪船：采用空心的辦法，增大排開水的體積，增大輪船受到的浮力
輪船航行時處于漂浮狀態，F浮=G排=G
m排= m船+ m物
輪船的排水量：輪船裝滿貨物時排開水的質量，等于輪船和貨物的總質量。
知識點2　浮力的應用
新知講解
潛水艇：靠改變自身重力，實現上浮和下沉
浸沒在水中的潛水艇排開的水的體積是始終不變的，所以潛水艇所受浮力始終不變。
知識點2　浮力的應用
新知講解
氣球和飛艇：氣球和飛艇靠充入、排出密度較小的氣體來實現升降
F浮=ρ空氣gV排可知，G=ρ氣gV+G殼，當F浮>G，氣球（飛艇）可升上天空，若要使氣球（飛艇）降回地面，可以放出一部分氣體，使排開空氣的體積減小，浮力減小；
對于熱氣球，加熱時內部空氣膨脹，一部分空氣排出，球內空氣密度變小，使浮力大于重力而上升；停止加熱，熱空氣冷卻，使重力大于浮力而落地
知識點2　浮力的應用
新知講解
密度計：利用物體的漂浮條件來進行工作
密度計是利用物體浮在液面的條件來工作的，用密度計測量液體的密度時，它受到的浮力總等于它的重力。
例題1
知識點2　浮力的應用
新知講解
如圖所示，2019年4月23日海軍成立70周年的海上閱艦儀式上，我國新型萬噸級055型導彈驅逐艦接受檢閱，其滿載排水量達12 500t，有關該型驅逐艦在海上航行過程中，下列說法正確的是（ ）。
A．驅逐艦所受浮力的方向是豎直向下；
B．滿載時的排水量指的是驅逐艦所受的重力；
C．發射導彈后，驅逐艦所受浮力變小；
D．發射導彈后，驅逐艦會下沉一些
C
解析：A、驅逐艦所受浮力的方向是豎直向上，故A錯誤；
B、滿載時的排水量指的是滿載時驅逐艦排開水的質量，故B錯誤；
CD、原來驅逐艦處于漂浮狀態，受到的浮力等于總重力，發射導彈后，重力變小，此時的浮力大于重力，故驅逐艦會上浮一些，最后驅逐艦仍處于漂浮狀態，因總重力變小，所以靜止時驅逐艦所受浮力變小，故C正確，D錯誤。故選：C。
知識點2　浮力的應用
新知講解
例題2
知識點2　浮力的應用
新知講解
如圖所示，水面下同一地方同一深度有兩艘完全相同的潛艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潛，以下判斷正確的是（ ）。
A．正在下潛的是甲艇；
B．沒露出水面前，兩艘潛艇所受的浮力相同；
C．沒露出水面前，上浮潛艇所受的浮力不斷增大；
D．正在下潛的潛艇所受的水的壓強不變
B
解析：A．潛水艇是通過改變水艙中水的重力來改變自身重力的，要使潛水艇上浮，應使潛水艇所受的浮力大于重力，所以水艙中水少時潛水艇上浮，所以圖甲是上浮時的情景，圖乙是下潛時的情景，故A錯誤；
B．浸沒在水中的潛艇，排開水的體積就是潛艇本身的體積，在沒露出水面前，兩艘完全相同的潛艇排開水的體積相同，根據F浮＝ρ液gV排可知，兩艘潛艇所受的浮力相同，故B正確；
C．根據F浮＝ρ液gV排可知，沒露出水面前，排開液體的體積不變，則浮力不變，故C錯誤；
D．根據F浮＝ρ液gV排可知，正在下潛的潛艇深度不斷增大，則受到水的壓強也不斷增大，故D錯誤。
故選B。
知識點2　浮力的應用
新知講解
謝謝觀看
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