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第3節 物體的浮沉條件及應用
八年級物理下冊 人教版
第十章——浮力
教學目標
一
02
通過交流關于浮力應用的資料，并動手探索，觀察物理現象的過程，培養學生觀察、實驗能力，分析、概括、思維能力。
科學思維
01
通過對F浮=ρ液gV排及其變式的應用訓練；
通過對知識的回顧更好的熟練浮力基礎知識以及應用公式；能結合示重法和物體的浮沉條件綜合應用。
物理觀念
03
通過實踐和探究，讓學生感覺科學就在身邊。培養學生對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理的精神，樹立正確的世界觀和唯物主義觀。
科學探究
04
初步認識科學技術對社會發展的影響，初步建立應用科學知識的意識。
科學態度與責任
教學引入
二
　　欣賞視頻，通過按壓塑料瓶，其里面裝的小瓶便實現了上浮與下沉，你知道這其中的原理是什么嗎？
【視頻欣賞】
教學引入
二
？
想想議議
物體的浮沉條件
1. 物體在液體中的三種狀態
木船漂浮在水面
石頭下沉在水底
魚兒能在水中自由的上浮和下沉
物體的浮沉條件
三
浸沒在液體中的物體，受到兩個力：
豎直向上的浮力F浮和豎直向下的重力G。
2. 物體三種狀態的受力分析
G
F浮
物體漂浮
F浮＝G
F浮
G
物體處于平衡狀態，F浮和G是一對平衡力 ，
即F浮=G。
F浮
G
物體懸浮
物體處于平衡狀態，F浮和G是一對平衡力 ，
即F浮=G。
物體沉底
物體受到重力G、浮力F浮 與支持力F支的作用，這三個力平衡，即F浮=G-F支。
F支
F浮
G
物體的浮沉條件
三
F浮>G
3. 物體的浮沉條件
①浮力與重力的關系（物體浸沒）
二力的合力方向向上
物體上浮
F浮＜G
二力的合力方向向下
物體下沉
F浮＝G
二力的合力為0
物體懸浮
物體漂浮
F浮＝G
二力的合力為0
物體部分浸沒
物體的浮沉條件
三
②物體密度與液體密度間的關系
實心物體浸沒在液體中，其排開液體的體積V排跟物體自身的體積V物相等，即
V排＝V物
浮力的大小
F浮＝ρ液gV排
重力的大小
G=m物g＝ρ物gV物
根據物體的沉浮條件可以比較物體密度跟液體密度。
物體的浮沉條件
三
物體浸沒在液體中，V排＝V物
F浮>G
ρ液gV排＞ρ物gV物
物體上浮
ρ液＞ρ物
F浮＜G
ρ液gV排＜ρ物gV物
物體下沉
ρ液＜ρ物
F浮=G
ρ液gV排=ρ物gV物
物體懸浮
ρ液=ρ物
物體漂浮
F浮=G
ρ液gV排=ρ物gV物
物體部分浸沒
V排＜V物
ρ液＞ρ物
物體的浮沉條件
三
③物體浮沉條件匯總表
【視頻欣賞】
物體的浮沉條件
三
④物體懸浮和漂浮的比較
相同點
都是靜止的平衡狀態，受力特點相同：F浮=G物。
不同點
①懸浮是物體完全浸沒在液體中，V排＝V物
對于實心物體：ρ物＝ρ液。
②漂浮是物體部分浸沒在液體中，V排＜V物
對于實心物體：ρ物＜ρ液。
F浮
G物
F浮
G物
懸浮
漂浮
浮力的應用
四
1. 改變浮力大小的方法
F浮=ρ液gV排
液體密度ρ液
排開液體的體積V排
改變浮力
增大浮力的方法:
①增大液體密度
②增大物體排開液體/氣體的體積
如鋼鐵制成的輪船、氫氣球等。
增減小浮力的方法
①減小液體密度
②減小物體排開液體/氣體的體積
　　將雞蛋放入裝滿清水的杯中，觀察它在水中沉浮的情況,向水中慢慢加鹽,并輕輕攪拌,觀察到雞蛋怎樣運動 如果再加些清水，看會發生什么現象？
！
演示實驗
現象:
雞蛋放在清水中先是沉底；加鹽后，雞蛋上浮直至漂浮在水面上；再加清水后，雞蛋又下沉直至沉底。
分析:
雞蛋受到的重力不變，浸沒在液體中的V排不變。根據F浮＝ρ液gV排可知，液體密度ρ液變大，浮力變大了，雞蛋的狀態會發生變化。
【視頻欣賞】
浮力的應用
四
浮力的應用
四
！
想想做做
橡皮泥的密度比水的密度大橡皮泥放入水中會下沉。怎么使其漂浮在水面
　　把橡皮泥做成瓢狀，它所受的重力沒變，
排開水的體積變大了，根據阿基米德原理可知，其受到的浮力變大了，
所以能浮在水面上，輪船
就是根據這個道理制成的。
【視頻欣賞】
孔明燈
浮力的應用
四
2. 浮力的應用
　　中國古代很早就將浮力用于生產、生活中。殷商時已由制獨木船發展利用木板組成大的船體，是我國最早的木船。到1405年鄭和下西洋時乘坐的當時世界上最大的木船；從孔明燈到浮船打撈技術,從鹽水選種到密度計都體現出中華民族的智慧。
蘆湖獨木舟
鄭和下西洋600周年紀念郵票
懷丙曾“打撈鐵牛“
浮力的應用
四
①輪船
工作原理
　　運用“空心”法，輪船所受的重力不變，而排開的水更多，因而受到較大的浮力，所以能漂浮在水面上。
排水量
　　指輪船裝滿貨物時排開水的質量，等于輪船和貨物的總質量，即：
m排= m船+ m物
浮力的應用
四
②潛水艇
工作原理
潛水艇浸沒在水里時，排開水的體積不變，根據F浮=ρ液gV排可知，所受浮力基本不變，此時可通過改變自身重力實現浮沉的。
浮力的應用
四
當注射器將氣體壓入模型時,其里面的水量減少模型及其內部的水受到的重力變小，G＜F浮,模型將上浮。
模擬潛水艇的沉浮
當注射器將氣體壓入模型時,模型內的水量增大模型及其內部的水受到的重力變小，G＞F浮,模型將下沉。
！
想想做做
　　自制一個潛艇模型，把模型浸在水中,從管中抽氣,模型將怎樣運動 向管中打氣,模型又會怎樣
浮力的應用
四
③氣球和飛艇
工作原理
氣球：內部充有密度小于空氣的氣體，使浮力大于重力而升空。
飛艇：通過改變自身體積，從而改變排開氣體的體積實現上升和下降。
氫氣球利用氦氣、氫氣密度比空氣的小，實現浮力大于重力。
飛艇
調大火焰上升：空氣溫度升高，熱脹，部分氣體被排出，重力小于浮力。
調小火焰下降：空氣溫度降低，冷縮，外面的空氣進入球體，重力大于浮力。
浮力的應用
四
④熱氣球
工作原理
　　利用熱空氣密度小，空氣受熱膨脹，熱氣球體積增大，也就是增大V排達到增大浮力的作用，調節氣囊中的空氣的溫度，控制氣球的升降。
浮力的應用
四
④密度計
密度計是測量液體密度的儀器。
工作原理
　　密度計放在液體中都是漂浮的，因此受到的浮力始終等于它受到的重力，F浮=G，且不變。
【視頻欣賞】
刻度特點
上小下大,刻度間隔不均勻
隨堂練習
五
1. 把重為5N，體積為600cm3的物體投入水中，若不計水的阻力。當物體靜止時，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
C
隨堂練習
五
2. 如圖所示是小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作的“浮沉子”。他將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶內的水面上，礦泉水瓶內留有少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側面時“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列說法錯誤的是（　　）
A．“浮沉子”上浮時，小瓶內上方氣壓減小，大瓶內上方氣壓增大
B．適當用力擠壓礦泉水瓶側面，“浮沉子”可能懸浮在水中
C．“浮沉子”下沉時，所受重力大于它受到的浮力
D．潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同
A
隨堂練習
五
3. 將一實心物體先后投入足量的水和酒精中，物體靜止時，所受浮力分別為6N和5N，判定物體在水酒精中的浮沉狀態可能是
（ρ酒＝0.8×103kg/m3）（　　）
A．在水中漂浮，在酒精中漂浮
B．在水中漂浮，在酒精中沉底
C．在水中懸浮，在酒精中漂浮
D．在水中沉底，在酒精中沉底
B
隨堂練習
五
4. 用細繩連在一起的氣球和鐵塊，恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內如圖所示位置，若用力向下輕輕撥動一下鐵塊，則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強將（　　）
A．下沉，變小
B．下沉，變大
C．上浮，變小
D．懸浮，不變
A
課堂小結
六
物體的浮沉
條件及應用
物體的
浮沉條件
浮力的
應用
比較力
比較密度
輪 船
氣球和
飛艇
密度計
潛水艇

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