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物體的浮沉條件及應用
第3節
第十章 浮力
人教版（2024）初/中/物/理——八年級下冊 —————————————————————
學習目標
難點
重點
2.能通過改變物體所受的重力或浮力的大小，使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態。
3.運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象，認識浮力知識在生產、生活中的應用價值。
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。
新課引入
浸沒在水中的物體都受到浮力的作用，為什么有的物體要上浮，有的卻要下沉呢？
一、物體的浮沉條件
知識構建
上浮
懸浮
下沉
沉底
漂浮
不同物體在液體中的不同狀態
一、物體的浮沉條件
知識構建
F浮 ＞ G
ρ液V排g ＞ ρ物V物g
ρ液 ＞ ρ物
物體浸沒 V排 = V物
上浮
F浮
浸沒在液體中的物體，如果ρ物<ρ液，物體上浮。
G
上浮
一、物體的浮沉條件
懸浮
懸浮
F浮
G
F浮 = G
ρ液V排g = ρ物V物g
ρ液 = ρ物
物體浸沒 V排 = V物
浸沒在液體中的物體，如果ρ物=ρ液，物體懸浮。
一、物體的浮沉條件
下沉
下沉
F浮
G
F浮 ρ液V排g < ρ物V物g
ρ液 < ρ物
物體浸沒 V排 = V物
浸沒在液體中的物體，如果ρ物>ρ液，物體下沉。
一、物體的浮沉條件
漂浮和沉底
下沉
上浮
F浮
G
F浮 ＝ G
F浮
G
F支
G=F浮+F支
一、物體的浮沉條件
上浮 懸浮 下沉 漂浮 沉底
F浮 ＞ G F浮 ＝ G F浮 ＜ G F浮 ＝ G G=F浮+F支
ρ物 ＜ ρ液 ρ物 ＝ ρ液 ρ物 ＞ ρ液 ρ物 ＜ ρ液 ρ物 > ρ液
上浮
懸浮
下沉
F浮
F浮
F浮
G
G
G
沉底
漂浮
F浮
G
F浮
F支
實驗探究
一、物體的浮沉條件
z
雞蛋的浮與沉
二、浮力的應用
知識構建
z
z
z
鹽水剛好可以讓一顆生雞蛋能漂起來
配制一定比例的鹽水
不飽滿的種子漂浮，飽滿的種子沉底
鹽水選種
z
z
z
z
z
z
1
2
3
二、浮力的應用
人類發展的歷史中，很早就開始利用浮力，后來人們發明了船。
二、浮力的應用
原理
潛水艇是如何實現上浮和下潛的？
z
z
潛水艇
浮出水面
潛入水中
水艙
靠改變自身重力實現浮沉。
二、浮力的應用
z
z
內部充的是密度小于空氣的氣體（如氫氣、氦氣或熱空氣），使浮力大于重力而升空。
氣球和飛艇
原理
氣球和飛艇是如何實現上浮和下潛的？
二、浮力的應用
密度計
1、測量液體密度的儀器
2、原理： 漂浮 F浮 ＝G
4、使用方法：將密度計插入被測液體中，待靜止后直接讀取液面處的刻度值。
玻璃管
玻璃泡
3、構造： 玻璃泡中裝入鉛丸或鐵砂，使密度計能夠豎立在液體中，便于讀數。
二、浮力的應用
密度計
同一密度計在使用中所受浮力大小不變(漂浮 F浮 ＝G）
ρ液
F浮
V排g
=
甲液體
乙液體
ρ甲 ＞ ρ乙
ρ液
F浮
V排g
=
密度計刻度不均勻，上疏下密，刻度值上小下大。
知識遷移
1.一物塊的質量為90g，體積為100cm3，現將它浸沒在水中，物體所受的浮力為_____N，松手后，物體將會______（上浮/下沉/懸浮），最終靜止時物體排開水的質量______g．
（g=10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）
1
上浮
90
（1）將物體浸沒在水中，V排=V物=100cm3=1×10-4m3，
F浮 = ρ水V排 g = 1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg =1N；
（2）G = mg = 0.09kg×10N/kg = 0.9N，
因為F浮＞G，所以松手后物體將上浮；
（3）物體靜止時，處于漂浮狀態，受到的浮力F浮′=G=0.9N,
排開水的當重力：G排′=F浮′=0.9N，
排開水的質量：
m排 = = = 0.09kg = 90g
G排′
g
0.9N
10N/kg
知識遷移
2.關于物體沉浮條件及應用實例，下列分析合理的是（ ）
A.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通過改變自身重力實現
B.潛水艇靠改變排水的體積來改變浮力，從而實現上浮和下沉
C.同一密度計在不同液體中漂浮時，所受浮力大小相同
D.輪船從長江駛入東海，吃水深度變大
C
A. 橡皮泥的重力不變，是通過改變排開水的體積來實現漂浮的，故A錯誤；
B.潛水艇靠在水中排開水的體積不變，受到的浮力不變，是通過改變自身的重力來實現的，故B錯誤；
C.密度計漂浮在液體中， F浮始終等于G ，故C正確；
D.輪船從長江駛入東海， F浮= G船，由于ρ水變大，則V排變小，所以吃水深度變小，故D錯誤。
知識遷移
3.放在同一水平桌面上的甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體，現將兩個相同的物塊分別放入兩容器中．當兩物塊靜止時，兩容器中液面恰好相平，兩物塊所處的位置如圖所示．則（ ）
A. 甲容器中液體的密度較大
B. 乙容器中物塊受到液體的浮力較大
C. 甲容器中物塊排開液體的重力較大
D. 乙容器底部受到液體的壓強較大
D
甲
乙
（1）由物塊在甲容器懸浮有ρ物=ρ甲，由物塊在乙容器漂浮有ρ物＜ρ乙，所以ρ甲＜ρ乙，故A錯誤；兩容器液面等高，p=ρgh，所以兩液體對容器底壓強： p甲＜p乙，故D正確；
（2）兩個相同的物塊，在甲容器的物塊懸浮，在乙容器的物塊漂浮，兩個相同的物塊受到的浮力：F甲=F乙=G，故B錯誤；
由阿基米德原理得G甲排= F甲=F乙= G乙排，故C錯誤
知識拓展
z
熱氣球充滿了熱空氣
知識小結
鹽水選種
潛水艇
熱氣球和飛艇
①漂浮：F浮=G，ρ物<ρ液
②上浮：F浮>G，ρ物<ρ液
③懸浮：F浮=G，ρ物=ρ液
物體浮沉條件
浮力的應用
物體浮沉條件
④下沉：F浮ρ液
⑤沉底：G=F浮+F支，ρ物>ρ液
密度計

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