資源簡介

(共26張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級下冊
第十章　浮力
第3節　物體的浮沉條件及應用
預習清單
1.物體處于_______________________狀態,稱為平衡狀態。
2.作用在_________物體上的兩個力,如果大小________、方向________,并且作用在同一直線上,這兩個力就彼此平衡,合力為______。
3.浸在液體中的物體,其浮沉取決于它所受到的______力和 ______力的大小關系。當浮力______重力時,物體上浮;當浮力 ______重力時,物體下沉;當浮力等于重力時,物體處于________
________狀態。
靜止或勻速直線運動
同一個
相等
相反
0
浮
重
大于
小于
懸浮
或漂浮
預習清單
4.潛水艇是靠改變自身的_______來實現自身的浮沉的。在水下航行的潛水艇,當其潛向深處時,潛水艇要儲水,從而使_______大于_______,此過程中,潛水艇所受的浮力_______,所受壓強_______。
5.氣球和飛艇是靠改變_________來實現自身升降的。熱氣球充的是被加熱的氣體,熱氣的密度_______空氣的密度,使F浮_______G,此時上浮。
重力
重力
浮力
不變
變大
氣體密度
小于
＞
導入新課
觀察下列圖片，可以看到不同的物體放在水中后,有的上浮,有的下沉。
思考：
浸在水中的水果都會受到浮力,為什么有的水果會上浮,而有的水果會下沉呢
任務一：物體的浮沉條件
思考:
若將一個物體浸沒在水中由靜止釋放,物體會怎么運動呢
物體可能上浮,也可能停在水中,還可能下沉。
任務一：物體的浮沉條件
思考:
物體上浮或下沉,它的運動狀態改變了,這說明了什么
提示：由靜止釋放的物體如何運動,取決于它所受的合力。
物體的運動狀態改變了,這說明它受到的合力改變了。
任務一：物體的浮沉條件
1.通過畫出受力分析圖,分析浸沒在水中上浮物體的受力情況。
2.通過畫出受力分析圖,分析浸沒在水中懸浮物體的受力情況。
3.通過畫出受力分析圖,分析浸沒在水中下沉物體的受力情況。
任務一：物體的浮沉條件
歸納總結浸沒在液體中的物體的浮沉條件:
1.當浮力大于重力時,二力合力方向向上,物體上浮。
2.當重力大于浮力時,二力合力方向向下,物體下沉。
3.當浮力等于重力時,二力合力為0,物體可以停在水中任何地方。
任務一：物體的浮沉條件
提出問題:物體完全浸沒在液體中時,V排 =V物 ,根據浸沒在液體中的物體的浮沉條件,分析出物體和液體之間的密度關系。
分析過程:這個物體所受的重力為G=ρ物V物g;物體排開液體的體積也為V排 ,則它所受的浮力為F浮 =ρ液gV排 。
任務一：物體的浮沉條件
1.物體上浮時，F浮> G，則有ρ液gV排>ρ物V物g，解得ρ液>ρ物。
2.物體懸浮時，F浮= G，則有ρ液gV排=ρ物V物g，解得ρ液=ρ物。
3.物體下沉時，F浮＜G，則有ρ液gV排＜ρ物V物g，解得ρ液＜ρ物。
提示：上浮的物體最終會漂浮，可知漂浮在液面上的物體，也有ρ液>ρ物。
注意：F浮= G，物體可能懸浮或漂浮；但ρ液=ρ物時，物體懸浮。
任務二：浮沉條件的應用
1.輪船
(1)輪船是鐵做的,密度比水的密度大,為什么能浮在水面,還能承載貨物
(2)你能想辦法讓橡皮泥浮在水面上嗎
(3)你能分析出橡皮泥為什么能漂浮在水面嗎
任務二：浮沉條件的應用
動手實驗:把一塊橡皮泥做成空心船形,使它能在水中漂浮。
分析橡皮泥能夠漂浮的原理:G物 不變,改變了橡皮泥的外形后,增大橡皮泥排開水的體積V排 ,從而使F浮 變大,當F浮 =G 時,橡皮泥就能漂浮在水面上了。輪船就是根據這個原理制造的。
總結得出輪船原理:船體做成空心的,排開水的體積增大,受到的浮力增大。
任務二：浮沉條件的應用
提出問題:同一艘輪船從河里到海里,船體會上浮些還是下沉些 為什么
提示:輪船在水中始終處于漂浮狀態,則有F浮 =G船 =ρ液gV排 ,同一艘輪船從河里到海里,G船 不變,F浮 不變,液體的密度變大,故船體會上浮一些。
任務二：浮沉條件的應用
2.潛水艇
分組實驗:把雞蛋放入清水中,雞蛋沉入水底,不斷向清水中加鹽,沉在水底的雞蛋就會慢慢浮起來。
分析實驗現象:G物 不變,增大ρ液 ,根據F浮 =ρ液V排g,雞蛋受到的浮力變大,當浮力>重力,雞蛋上浮。
實驗說明,物體在液體中的浮沉是可以改變的。
任務二：浮沉條件的應用
提出問題:潛水艇在水中也能夠上浮和下沉,它又是應用了什么原理呢
制作潛水艇模型,模擬潛水艇工作特點,總結其工作原理。
任務二：浮沉條件的應用
觀察實驗現象并分析出:潛水艇浸沒在水中,V排 和ρ液 不變,故F浮 不變。向艙內充水,G物 變大,G物 >F浮 ,潛水艇下沉;向外排水,G物 變小,F浮 >G物 ,潛水艇上浮。
總結得出潛水艇的工作原理:潛水艇通過改變自身重力來實現上浮和下潛的。
任務二：浮沉條件的應用
3.氣球和飛艇
熱氣球的原理:加熱器加熱球囊內的空氣,使其受熱膨脹,氣囊內的空氣密度減小,使得熱氣球本身及球囊內的空氣總質量減小,而熱氣球排開空氣的體積不變。當熱氣球所受的重力小于其所受的浮力時,熱氣球就可以升起來了。
氣球和飛艇的原理:內部充入密度小于空氣的氣體。
任務二：浮沉條件的應用
4.密度計
密度計的使用方法:把兩支完全相同的密度計,分別放入兩杯液體中,其中一杯是清水,另一杯是鹽水,能鑒別出哪杯是鹽水嗎
觀察現象并分析:密度計完全相同,重力相等,漂浮時浮力等于重力,所以密度計在兩種液體中受到的浮力相等。由公式F浮 =ρ液V排g 可知,密度計浸在液體中的體積越大,液體的密度越小;密度計浸在液體中的體積越小,液體的密度越大。所以,密度計浸入液體中體積少的是鹽水。
總結得出密度計的工作原理:同一支密度計在不同液體中受到的浮力相等。
核心總結
1.物體的浮沉條件
核心總結
2.浮沉條件在生活中的應用
輪船的原理:做成空心,增大排水體積,使浮力增大,實現漂浮。
潛水艇的原理:通過改變自身重力來實現上浮和下潛。
氣球和飛艇的原理:內部充入密度小于空氣的氣體。
密度計的原理:同一支密度計在不同液體中受到的浮力相等。
課堂評價
1.一個質量為400 g，體積為500 cm3的物體掉入水中，物體在水中最終會_________(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)，此時物體受到的浮力為________ N。(g取10 N/kg)
漂浮
4
課堂評價
2.把一個質量為100 g的小球浸入一個裝滿水銀的燒杯中，待小球靜止后，有80 g的水銀溢出，則該小球 ( )
A.一定漂浮在液面上
B.可能懸浮在水銀中
C.可能漂浮在液面上
D.一定沉到燒杯底部
D
課堂評價
3.(多選)小京洗水果時，發現體積較小的桔子漂浮在水面上，而體積較大的芒果卻沉在水底，如圖所示。下列說法正確的是( )
A.橘子的密度小于芒果的密度
B.橘子受到的浮力大于它受到的重力
C.橘子受到的重力小于芒果受到的重力
D.橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力
AC
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