資源簡介

1.3《水的浮力》第3課時
科學浙教版 八年級上
物體浮沉條件及其應用
新知導入
木頭為什么能浮在水面？石頭為什么沉在水底？
浮在水面的木頭
沉在水底的石頭
密度？
雞蛋在液體中的沉浮
實驗演示：
新知講解
向水中加鹽的過程
向濃鹽水中加水的過程
1
5
4
3
2
思考：
在這個過程中，改變的是哪個量？
液體密度
浮力不同
物體受力分析（分別畫出上浮、下沉、懸浮時物體的受力情況）
F浮
F浮
F浮
G物
G物
G物
=
F浮
>
G物
F浮
<
G物
F浮
G物
（1）上浮
（2）下沉
（3）懸浮
在液體中的物體都會受到浮力，為什么有些物體上浮？有些物體下沉？
思考：
由于物體受到向下的重力和向上浮力的大小不同。
物體浮沉的條件
根據物體密度與液體密度之間的關系，對物體的浮沉作出判斷？試推導出這些關系？
F浮
=
G物
=
m物g
=
ρ液 g V排液
G排液
=
ρ物 g V物
（1）懸浮
F浮
=
G物
ρ液 g V排液
=
ρ物 g V物
即
因為
V排液
V物
=
所以
ρ液
=
ρ物
（2）下沉時：
F浮
<
G物
ρ液 g V排液
<
ρ物 g V物
即
因為
V排液
V物
=
所以
ρ液
<
ρ物
（3）上浮時：
F浮
＞
G物
ρ液 g V排液
ρ物 g V物
即
因為
V排液
V物
=
所以
ρ液
ρ物
＞
＞
1.請根據物體浮沉的條件，對右圖中雞蛋的浮沉狀況作出解釋。
雞蛋受到的重力是一定的，由于三種情況下，液體（鹽水）的密度不同，根據阿基米德原理 F浮=ρ液 g V排液可知，雞蛋在不同濃度的鹽水中受到的浮力不同。
1
3
2
思考：
物體浮沉的條件 小結
①上浮
②下沉
③ 懸浮
④ 漂浮
F浮
>
G物
F浮
=
G物
F浮
<
G物
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
ρ液
ρ物
<
ρ液
ρ物
=
ρ液
>
ρ物
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
<
沉浮情況 受力情況 密度關系 體 積




【例題】一個體積為45分米3、質量為46.35千克的密封鐵箱，不慎掉入海里。它將下沉到海底，還是懸浮在海水中，或是上浮到海面？如果這只鐵箱掉在河里，又將如何？（已知海水的密度為 1.03×103千克/米3）
解 ：
鐵箱受到的重力
G = mg
=
46.35千克 ×9.8牛 / 千克
454.23牛
=
根據阿基米德原理，當鐵箱完全浸沒在海水中時受到的浮力為 ：
F浮 =ρ海水gV排水
=
1. 03×103千克 / 米3×9.8牛/千克×45×10-3米3
=
454.23牛
先審題。
已知什么？求什么？
根據物體浮沉的條件，因為 F浮 =G，所以鐵箱將懸浮在海水中。
如果鐵箱是掉在河水中，因為河水的密度比海水小，可見鐵箱完全浸沒在河水中時受到的浮力要小于454.23牛，即小于鐵箱受到的重力，所以鐵箱將會下沉到河底。
答 ：鐵箱將會懸浮在海水中。若是掉在河水中，鐵箱將會沉入河底。
物體的浮沉是一個常見的現象，生活中有大量的現象都可以用物體浮沉的條件作出解釋。
冰浮在水上
雞尾酒
煮湯團
油浮在水上
生活中的沉浮現象
泄漏的石油漂浮在海面
煮湯團
剛放入水中時：
F浮
<
G物
沉入鍋底
F浮
>
G物
煮熟時體積增大：
則會浮出水面
密度大的酒在下面，
密度小的酒在上面。
浮在水面的冰
物體沉浮條件的應用
密度計
潛艇
輪船
航天員在水中處于懸浮狀態訓練
（一）航天員在水中處于懸浮狀態訓練
（二）密度計
構造：
原理：
F浮
=
=
ρ液 g V排液
G計
小鉛丸或水銀
刻度
封閉的玻璃管
刻度是上小下大
（三）輪 船
輪船漂浮在水面上
F浮
G排液
G自重
G貨物
=
=
﹢
一塊鋼板放在水里會下沉，但為什么用鋼板制造的輪船卻能夠漂浮在水面上呢？
思考：
1.把一塊橡皮泥放在水面上，觀察橡皮泥的浮沉？
橡皮泥將沉入水底
2.將橡皮泥捏成碗狀，再把它放在水面上，觀察橡皮泥的浮沉？
橡皮泥將能浮在水面上
鋼板制成的輪船，由于船體中間很大部分是空的，能夠排開比自身體積大得多的水，獲得更大的浮力，所以能夠漂浮在水面上。
活動：
吃水線：指船舶載重線
小知識
輪船的大小常用排水量來表示，所謂排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量。
一艘輪船自重0.7萬噸，它的排水量為1.8萬噸，則它最多可運載多少貨物？
m貨物
=
m排液
m自重
=
-
1.8萬噸
-
0.7萬噸
=
1.1萬噸
一艘輪船從江河駛入大海后，受到的浮力如何變化？排開水的體積如何變化？
從江海駛入大海，都是處在漂浮狀態，故受到的浮力都等于重力，并保持不變。
但由于海水的密度要大于江河水的密度，所以，根據阿基米德原理F浮＝ρ液 g V排液可知，輪船排開水的體積將減少。
G貨物
=
G排液
G自重
-
思考：
（四）潛 艇
潛艇是海軍的主要艦種之一，它既能在水面航行，又能潛入水下進行機動作戰。
觀看潛水艇原理視頻
1.如右圖所示，在玻璃球內裝滿水，并用橡皮管把它連到
針筒上。
2.用針筒將玻璃球內的水抽出，觀察玻璃球的運動狀況。
3.用針筒把水再次壓入玻璃球內，觀察玻璃球的運動狀況。
你知道了潛艇在水中如何實現上浮和下沉的嗎？
改變潛艇自身的重力。
活動：
潛艇原理
當水艙充滿水時：
G＞F浮
潛艇下沉
水艙里的水排出：
潛艇上浮
水艙里留適量的水：
潛艇懸浮
G＜F浮
G＝F浮
改變自身的重力
課堂練習
1.一物體的重力為20牛，用手按在水中浸沒時受到的浮力是30N，則放開手后物體將（ ）
A、上浮 B、懸浮 C、下沉 D、無法判斷
2、100克物體放在盛滿液體的杯子里, 溢出液體80克， 則---------------------------------- （ ）
A、物體將沉入杯底　　 B、物體將浮在液面上
C、物體將懸浮在液體中 D、無法確定物體的沉浮
A
A
B
3.小科和媽媽一起上街到夜市買了一袋觀賞魚（如圖所示），袋內約有1／3的體積是封閉
的空氣。小科回到家后將沒有打開塑料袋的觀賞魚直接放入家里的魚缸中。若不計塑料袋
的自重，那么這個裝著水和魚的塑料袋在魚缸的水中所處的狀態是（ ）
A．懸浮在水中 B．漂浮在水面 C．下沉到缸底 D．先懸浮，后下沉
拓展提高
在探究“物體的上浮或下沉與哪些因素有關”的活動中，同學們將新鮮蘿卜浸沒在水中松手后，蘿卜上浮直至漂浮在水面上，如圖所示。為了使漂浮的蘿卜沉下去，小明將一根鐵釘全部插入蘿卜中，小華也用同樣的鐵釘，但只將其一半插入蘿卜中，再次將蘿卜浸沒在水中松手，結果兩只蘿卜均沉入水底。從物體受力的角度來看，他們在蘿卜中插入鐵釘是為了改變________的大小，從而使浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)重力。從他們探究的方法來看，________(填“小明”或“小華”)的方法更合理，理由是_____________________________________________________。
重力
小于
小明
將鐵釘全部插入蘿卜中，在改變重力同時浮力幾乎不變(控制變量)
課堂總結
引導學生一起回顧本節課的內容
板書設計
物體浮沉的條件
①上浮
F浮
>
G物
ρ液
>
ρ物
②下沉
F浮
<
G物
ρ液
ρ物
<
③ 懸浮
F浮
=
G物
ρ液
ρ物
=
④ 漂浮
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
求浮力大小的方法
方法一、稱重法
F浮力
=
方法二、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液 g V排液
方法三、懸浮漂浮條件法
F浮
=
G物
F空氣
F液體中
－
作業布置
完成《浮力》的練習卷
謝謝
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浙教版科學八年級上1.3《水的浮力》第3課時教學設計

課題 水的浮力 單元 第一單元 學科 科學 年級 八年級上
學習 目標 1.能用阿基米德原理計算浮力。 2.能用力與運動的關系推導出物體在液體中的沉浮條件。 3.會用物體的沉浮條件解釋有關現象和解決簡單的實際問題。
重點 用力與運動的關系推導出物體在液體中的沉浮條件。
難點 用物體的沉浮條件解釋有關現象和解決簡單的實際問題。


教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 圖片展示：為什么木頭浮在水面？石頭沉在水底？ 學生討論回答：密度。 激發學習興趣，進入主題
講授新課 實驗演示雞蛋在鹽水中沉浮的實驗。 截取實驗中的幾個現象圖片編號提問。 提問：在上述過程中改變的量是什么？浮力發生了怎樣的變化？ 提出問題：水中會上浮的物體受到水向上的浮力，水中下沉的物體也受到水向上的浮力。為什么有些物體上浮？有些物體下沉？ 活動：讓學生進行物體沉浮受力分析（分別畫出上浮過程、下沉過程、懸浮、漂浮時物體的受力情況） 教師分析學生的作圖情況。 思考：1.請根據物體浮沉的條件，對右圖中雞蛋的浮沉狀況作出解釋。 2. 一個實心物體浸沒在液體中，你能否根據物體 密度與液體密度之間的關系，對物體的浮沉作出判斷？試推導出這些關系？ 教師帶領學生一起推導公式。得出：懸浮或漂浮時ρ液=ρ物，上浮時ρ液＞ρ物，下沉時ρ液＜ρ物 【例題】一個體積為45分米3、質量為46.35千克的密封鐵箱，不慎掉入海里。它將下沉到海底，還是懸浮在海水中，或是上浮到海面？如果這只鐵箱掉在河里，又將如何？（已知海水的密度為 1.03×103千克/米3） 講解分析。 物體的浮沉是一個常見的現象，生活中有大量的現象都可以用物體浮沉的條件作出解釋。 請學生說出生活中常見的沉浮現象 1.煮湯圓 2.冰浮在水面 3.油浮在水面 4.雞尾酒 5.海面泄露的石油 沉浮條件在生活中的應用。 1、輪船 2、潛艇 3、密度計 4、航天員在水中處于懸浮狀態訓練 學生討論 畫出四種情況下物體的受力情況，交流表達。在教師的引導下回答：物體受到向上的浮力和向下的重力，這兩個力的大小決定著物體的沉浮狀態。 學生交流、討論、回答：雞蛋受到的重力是一定的，由于三種情況下，液體（鹽水）的密度不同，根據阿基米德原理 F浮=ρ液 g V排液可知，雞蛋在不同濃度的 鹽水中受到的浮力不同。 學生練習。 學生思考交流表達：煮湯圓、泄漏在海面的石油、浮在水面的冰、配置雞尾酒。 觀看視頻說出其中的原理 鞏固 將所學的知識于生活運用相聯系。

課堂小結 一起回顧，通過這一節課的學習，我們獲得了哪些知識？ 回顧
板書 物體浮沉的條件 ①上浮：ρ液＞ρ物 ②下沉：ρ液＜ρ物 ③懸浮：ρ液=ρ物 ④漂浮：ρ液=ρ物






21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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1.3 《水的浮力》第3課時練習
1．室溫下，一只新鮮雞蛋沉沒在盛有水的燒杯里，要使雞蛋離開杯底，可采用的方法有(　 　)
A．加熱　　 B．加鹽 C．加酒精 D．加水
2．某些魚的浮沉靠鰾的膨縮實現，原來靜止在水中的魚(　 )
A．鰾膨脹時浮力小于重力會下沉 B．鰾膨脹時浮力大于重力會上浮
C．鰾收縮時浮力等于重力仍懸浮 D．鰾收縮時浮力大于重力會懸浮
3．一艘輪船從長江駛入大海，下列分析中正確的是( )
A. 浮力變小，船體上浮一些
B. 浮力變大，船體下沉一些
C. 浮力不變，船體下沉一些
D. 浮力不變，船體上浮一些
4．下列研究對象中，受到的浮力增大的是( )
A. 從深水處走向海岸沙灘的游泳者
B. 艦載機飛離的航母
C. 海面下正在下潛的潛艇
D. 在碼頭裝載貨物的輪船
5．在遠洋輪船的船舷上，都漆著載重線，其中北大西洋的載重線低于印度洋載重線。當船從北大西洋駛入印度洋時，輪船受到的浮力以及北大西洋的海水密度ρ1與印度洋的海水密度ρ2的關系是( )
A. 浮力增大，ρ1＝ρ2　 B. 浮力減小，ρ1＝ρ2
C. 浮力不變，ρ1>ρ2　 D. 浮力不變，ρ1<ρ2
6．在一根表面涂蠟的細木棍的一端繞著適量的鐵絲，把它放到甲、乙、丙三種密度不同的液體中，木棍浸入液體中的情況如圖所示，則木棍在三種液體中受到的浮力及三種液體的密度之間的關系是( )
A. F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B. F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C. F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
D. F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
7．取一片金屬箔做成一個中空的桶，它可以漂浮在水面；將此金屬箔揉成團，它會沉入水中。比較上述兩種情況，下列說法中，正確的是( )
A. 金屬箔漂浮時受到的重力比它沉底時受到的重力小
B. 金屬箔漂浮時受到的浮力比它沉底時受到的浮力大
C. 金屬箔沉底時排開水的體積比它漂浮時排開水的體積大
D. 金屬箔沉底時受到的浮力等于它的重力
8. 如圖所示，小瓷碗本來漂浮在水面上，傾斜后沉入水底，下列對這一情景的分析，正確的是( )
A. 小瓷碗能沉入水底是因為它的重力變大了
B. 小瓷碗漂浮時受到的浮力小于它的重力
C. 小瓷碗浸沒時與漂浮時相比所受的浮力變小了
D. 小瓷碗下沉過程中浮力大于重力
9. 如圖所示，把一個鉛塊用細線掛在一個充氣的小氣球的下面，把它放入水中某處恰好處于靜止狀態，若往池中緩慢注入一些水，則鉛塊及氣球( )
A. 向上運動
B. 向下運動
C. 仍能靜止
D. 靜止、向上或向下運動都有可能


10. 如圖所示，一個空心球置于水中，恰能懸浮，沿虛線將其分成大、小兩個部分，則( )
A. 小的部分上浮，大的部分下沉
B. 兩部分仍保持懸浮
C. 小的部分下沉，大的部分上浮
D. 物質密度未知，不能判斷
11. 一只體積為5升的氫氣球，自重(包括氣球及里面的氫氣)為0.01牛，要用多大的力拉住它才能使氣球不會飛向空中？(ρ空氣＝1.29千克/立方米，ρ氫氣＝0.09千克/立方米，g取10牛/千克)





12. 明來到素有“中國死海”之稱的新疆達坂城鹽湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用隨身攜帶的砝碼盒以及長方體有蓋鐵皮罐、細線、沙石、水等物品探究湖中鹽水的密度。(g取10牛/千克)
①取一根細線與鐵皮罐等高，通過對折細線找到鐵皮罐一半高度位置，并作記號。
②在鐵皮罐內加入適量沙石并加蓋密封，使之漂浮時一半浸入水中。
③在鐵皮罐上加砝碼，直至鐵皮罐恰好浸沒在水中。
④將該鐵皮罐放入鹽水中，加砝碼，直至鐵皮罐恰好浸沒在鹽水中。
問：(1)鐵皮罐的體積有多大？
(2)鐵皮罐和沙石的總重有多大？
(3)鹽水的密度有多大？
























參考答案：1.B 2.B 3.D 4.D 5.C 6.C 7.B 8.C 　小瓷碗沉入水底，所受的重力不變，因排開的水的體積減小，所受浮力減小，小于重力而引起的，故A錯誤；小瓷碗漂浮時，根據漂浮條件可知：受到的浮力等于它的重力，故B錯誤；由于小瓷碗浸沒時下沉，浮力小于重力，漂浮時與小瓷碗重力相等，所以小瓷碗浸沒時與漂浮時相比所受的浮力變小，故C正確； 小瓷碗下沉過程中重力大于浮力，故D錯誤。
9.B 　向池中加水，水的深度增大，根據液體壓強特點可知，氣球受到的壓強增大，體積變小，所以排開水的體積變小，根據阿基米德原理可知，氣球受到的浮力減小，鉛塊及小球會下沉。
10.C 　設空心球的平均密度為ρ1(ρ1等于空心球的質量除以空心球的體積)，球懸浮，球的平均密度ρ1與水的密度相等。若沿虛線切開，則小的部分為實心體，密度大于空心球的平均密度，即大于水的密度，下沉；而大的部分是空心的，其平均密度顯然小于原空心球的平均密度，即小于水的密度，上浮。
11. 【解】　F浮＝ρ空氣gV＝1.29千克/立方米×10牛/千克×5升＝1.29千克/立方米×10牛/千克×5×10－3立方米＝0.0645牛，F拉＝F浮－G物＝0.0645牛－0.01牛＝0.0545牛。
12. 【解】(1)由圖②可知：鐵皮罐一半浸入水中漂浮時受到的浮力F浮1＝ρ水V排1g＝ρ水×V罐g，在鐵皮罐上加砝碼使鐵皮罐恰好浸沒在水中時受到的浮力F浮2＝ρ水V排2g＝ρ水V罐g，由于鐵皮罐漂浮，設G總＝G罐＋G沙石，則F浮1＝G總，F浮2＝G總＋G砝碼1，所以，F浮2－F浮1＝G砝碼1，即ρ水V罐g－ρ水×V罐g＝G砝碼1，則V罐＝＝＝＝＝1×10－3立方米。(2)鐵皮罐一半浸入水中漂浮時受到的浮力F浮1＝ρ水V排1g＝ρ水×V罐g＝1.0×103千克/立方米××1×10－3立方米×10牛/千克＝5牛，由于鐵皮罐漂浮在水面上，則G總＝F浮1＝5牛。
(3)將該鐵皮罐放入鹽水中，鐵皮罐恰好浸沒在鹽水中受力平衡，可得F浮3＝G總＋G砝碼2，即ρ鹽水V罐g＝G總＋G砝碼2，所以ρ鹽水＝＝＝＝1.2×103千克/立方米。









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