資源簡介

物體浮沉的條件導學案
年級：八 學科：科學
課 題
物體浮沉的條件
第9次課
教學目標
1、知道物體在液體中的浮沉是由該物體在液體中所受浮力及其重力之間的大小關系決定的；2、知道、、這三個表達式的含義；3、能綜合運用阿基米德原理、密度及二力平衡等知識討論浮沉條件；
教學重難點
知道、、這三個表達式的含義；能綜合運用阿基米德原理、密度及二力平衡等知識討論浮沉條件；
教學（具）準備
教 學 活 動 設 計
個人修改記錄
課前交流，了解學生上次課的復習情況
知識梳理
1. 物體的沉浮與物體的重力和物體受到的浮力有關；
2. 用比較物重G與浮力F大小來判斷沉浮時，如果G小于F，則物體上浮，如果G小于F，則物體下沉，如果G等于F，則物體不上浮也不下沉，可以停留在液體內部的任何位置（即處于懸浮狀態）；
3. 用比較物體的密度與液體的密度大小也能判斷物體的沉與浮；如果ρ液＞ρ物，則物體上浮，如果ρ液＜ρ物，則物體下沉，如果ρ液=ρ物，則物體懸浮；
溫馨提示
1．密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。2-1-c-n-j-y
2．一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為2/3ρ。
3．懸浮與漂浮的比較
相同：F浮= G物
不同：懸浮ρ液=ρ物 V排=V物 ； 漂浮：ρ液<ρ物，V排 < V物
4．判斷物體浮沉(狀態)有兩種方法：比較F浮與G物或比較ρ液與ρ物
5. 漂浮問題"五規律”
規律1：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;
規律2：同一物體在不同液體里，所受浮力相同;
規律3：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小;
規律4：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度是液體密度的幾之幾;
規律5：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體
對物體增大的浮力。
6. 計算浮力方法：
①稱量法：F浮=G-F(用彈簧測力計測浮力)。
②力差法：F浮=F向上-F向下(用浮力產生的原因求浮力)
③浮、懸浮時，F浮=G (二力平衡求浮力)
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g(阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質量或體積時常用)
⑤根據浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)。
例題精講
[例題1] 如圖所示，將同一個小球分別放入甲、乙、丙三種液體中，靜止時小球漂浮在甲液面上，小球懸浮在乙液體里，小球則沉入丙液體的底部，則小球在三種液體中所受浮力的關系，正確的是（ ）21世紀21世紀教育網有
A． F甲＞F乙＞F丙 B． F甲=F乙＞F丙 C． F甲＞F乙=F丙 D． F甲＜F乙＜F丙
[解析] ∵甲球漂浮，∴F浮甲=G甲，∵乙球懸浮，∴F浮乙=G乙，∵丙球下沉，∴F浮丙＜G丙．
由題，三球的質量相等，所以三球重力相等，即G甲=G乙=G丙，∴F甲=F乙＞F丙．
[答案] B
[例題2] 小蘭同學在探究物體的“浮沉條件”時，將一個質量為120g的物體浸沒在裝滿水的深桶后，溢出100g水，物體受到的浮力是　　　　　N（取g=10N/kg）．這個物體在水中將會　　　　　　　　（選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”）。 21教育網
[解析] （1）把物體放入盛滿清水的溢水杯中，排開的水重：G排=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
物體受到的水的浮力：F浮=G排=1N；（2）物體的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N，
因為物體重1.2N，G物＞F浮，所以松手后物體將下沉。
[答案] 1；下沉。
[例題3]一個密封的空心球浮在水面上時，露出水面的體積是總體積的2/5，若在空腔內注入100克水，空心球恰好可停在水中的任意位置，這個球的體積多大？
解析：根據題意可先畫出球的受力示意圖，根據已知條件，空球漂浮，裝水后懸浮，列出兩個等式進行計算。
答案：空球漂浮時。
。
（1）
注入水后。 球懸浮，（2）
（2）－（1）：
所以
拓展延伸：解答物理習題，要了解物理過程，配以物體受力示意圖，會加深對題意的理解，本題亦可理解為潛水艇的工作原理，潛水艇在水中，當排出一點水后，因為潛水艇體積不變，受浮力不變，，潛水艇上浮，最后呈漂浮狀態，漂浮在水面時，逐漸向水艙中注水，潛水艇下沉，最后全部沒入水中。由此可見，同學們在做完題時，一定要學會思維的拓展與延伸，學會舉一反三。
當堂檢測：
1.同一物體分別漂浮在甲、乙兩種液體上（ρ甲＞ρ乙）,若受到的浮力分別為F甲、F乙,則(??)
A.F甲一定大于F乙 B.F甲一定等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能大于F乙
2.將質量是200g的物體緩緩浸沒在原盛滿水的杯子中后,溢出160g的水,放手后,則物體最終會(??)
A.沉入水底 B,漂浮在水面 C.懸浮在水中 D.無法判讀
3.如圖所示,向盛水的燒杯中陸續加鹽,并輕輕攪拌,雞蛋將(??)

A.下沉,浮力不變 B.上浮,浮力不變C.下沉,浮力變小 D.上浮,浮力變大
4.如圖,小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,這一情景分析正確的是(??)
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.小瓷碗浸沒時和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
5.一物體漂浮在水中,有體積露出水面,則物體的密度為(??)
A.1g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.5g/cm3 D.0.25g/cm3
6.一小桶輕放到水中時漂浮，下列說法正確的是（ ?）。
A.小桶材料的密度一定比水的小 B.小桶材料的密度和水的一樣大
C.小桶材料的密度無論多大，裝滿水后一定會在水中下沉
D.僅在小桶材料的密度大于水的密度時，桶裝滿水才會下沉
7.兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中，兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時的情況如圖乙所示。則下列說法不正確的是（ ?）。
A.小球A的質量小于小球B的質量 B.甲液體的密度小于乙液體的密度
C.小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力
D.在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力
8.如圖所示,將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放入相同的甲、乙兩杯水中,靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力______(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中的水位_______(填“高于”低于”或“等于”)乙杯中水位。?
能力拓展提升
甲、乙、丙三個完全相同的小球，分別放入酒精、水和濃鹽水中（三種液體深度均大于球的直徑），它們靜止時受到的浮力分別為F1、F2、F3，則下列幾種情況中，不可能的是（ρ酒精＜ρ水＜ρ濃鹽水）（??）。
A.F1＜F2＜F3 B.F1＜F2=F3 C.F1=F2＜F3 D.F1=F2=F3
10.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。經研究發現，水的密度隨溫度的變化如圖乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水的溫度下降到0℃的過程中，假設小球的體積始終不變，關于小球的浮沉情況判斷正確的是（??）。

A.先下沉然后上浮 B.浮力變小，一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力變大，一直上浮
11.如圖所示,a、b是兩種物質質量與體積的關系圖象,分別用a、b兩種物質制成質量相等的甲、乙兩實心物體,浸沒在水中.松手穩定后,甲、乙受到的浮力之比為(??)
A.2:3 B.3:2 C.3:1 D.1:3
12.在水平桌面上有一個盛有水的容器,木塊用細線系住沒入水中(水未溢出),如圖甲所示。將細線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且五分之二的體積露出水面,如圖乙所示。下列說法正確的是(??)
A.甲、乙兩圖中,木塊受到水的浮力之比是5:2
B.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強之比是1:1
C.甲圖中細線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5
D.甲、乙兩圖中,容器對水平桌面的壓強之比是5:3
13.小陳刷鍋時發現,將鍋漂浮在水面上時,水面上升了1.6厘米,將漂浮的鍋沉入水底后,水面回落了1.4厘米。水槽可近似看作為一個底面積為0.5m2長方體容器。求：

（1）鍋的質量。（2）該鍋的密度。（3）沉底后鍋對容器底部的壓力。
課后作業
新思維挑戰
14.如圖所示,在盛有某液體的圓柱形容器內放有一木塊A,在木塊的下方用輕質細線懸掛一體積與之相同的金屬塊B,金屬塊B浸沒在液體內,而木塊漂浮在液面上,液面正好與容器口相齊。某瞬間細線突然斷開,待穩定后液面下降了h1;然后取出金屬塊B(不考慮水的損失),液面又下降了h2;最后取出木塊A,液面又下降了h3。由此可判斷A與B的密度比為(??)

易錯警示指點
15.質量相同的兩個實心物體甲和乙，體積之比V甲：V乙=2：3，將它們輕輕放入水中，靜止時所受的浮力之比F甲：F乙=8:9，ρ水=1×103kg/m3，下列說法正確的是（? ?）
A.甲，乙兩物體都漂浮在水面上 B.甲物體漂浮在水面上，乙物體浸沒于水中
C.乙物體的密度ρ乙=0.75X103kg/m3 D.乙物體的密度ρ乙=0.85X103kg/m3
物體浮沉的條件導學案
年級：八 學科：科學
課 題
物體浮沉的條件
第9次課
教學目標
1、知道物體在液體中的浮沉是由該物體在液體中所受浮力及其重力之間的大小關系決定的；2、知道、、這三個表達式的含義；3、能綜合運用阿基米德原理、密度及二力平衡等知識討論浮沉條件；
教學重難點
知道、、這三個表達式的含義；能綜合運用阿基米德原理、密度及二力平衡等知識討論浮沉條件；
教學（具）準備
教 學 活 動 設 計
個人修改記錄
課前交流，了解學生上次課的復習情況
知識梳理
1. 物體的沉浮與物體的重力和物體受到的浮力有關；
2. 用比較物重G與浮力F大小來判斷沉浮時，如果G小于F，則物體上浮，如果G小于F，則物體下沉，如果G等于F，則物體不上浮也不下沉，可以停留在液體內部的任何位置（即處于懸浮狀態）；
3. 用比較物體的密度與液體的密度大小也能判斷物體的沉與浮；如果ρ液＞ρ物，則物體上浮，如果ρ液＜ρ物，則物體下沉，如果ρ液=ρ物，則物體懸浮；
溫馨提示
1．密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。2-1-c-n-j-y
2．一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為2/3ρ。
3．懸浮與漂浮的比較
相同：F浮= G物
不同：懸浮ρ液=ρ物 V排=V物 ； 漂浮：ρ液<ρ物，V排 < V物
4．判斷物體浮沉(狀態)有兩種方法：比較F浮與G物或比較ρ液與ρ物
5. 漂浮問題"五規律”
規律1：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;
規律2：同一物體在不同液體里，所受浮力相同;
規律3：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小;
規律4：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度是液體密度的幾之幾;
規律5：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體
對物體增大的浮力。
6. 計算浮力方法：
①稱量法：F浮=G-F(用彈簧測力計測浮力)。
②力差法：F浮=F向上-F向下(用浮力產生的原因求浮力)
③浮、懸浮時，F浮=G (二力平衡求浮力)
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g(阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質量或體積時常用)
⑤根據浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)。
例題精講
[例題1] 如圖所示，將同一個小球分別放入甲、乙、丙三種液體中，靜止時小球漂浮在甲液面上，小球懸浮在乙液體里，小球則沉入丙液體的底部，則小球在三種液體中所受浮力的關系，正確的是（ ）21世紀21世紀教育網有
A． F甲＞F乙＞F丙 B． F甲=F乙＞F丙 C． F甲＞F乙=F丙 D． F甲＜F乙＜F丙
[解析] ∵甲球漂浮，∴F浮甲=G甲，∵乙球懸浮，∴F浮乙=G乙，∵丙球下沉，∴F浮丙＜G丙．
由題，三球的質量相等，所以三球重力相等，即G甲=G乙=G丙，∴F甲=F乙＞F丙．
[答案] B
[例題2] 小蘭同學在探究物體的“浮沉條件”時，將一個質量為120g的物體浸沒在裝滿水的深桶后，溢出100g水，物體受到的浮力是　　　　　N（取g=10N/kg）．這個物體在水中將會　　　　　　　　（選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”）。 21教育網
[解析] （1）把物體放入盛滿清水的溢水杯中，排開的水重：G排=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
物體受到的水的浮力：F浮=G排=1N；（2）物體的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N，
因為物體重1.2N，G物＞F浮，所以松手后物體將下沉。
[答案] 1；下沉。
[例題3]一個密封的空心球浮在水面上時，露出水面的體積是總體積的2/5，若在空腔內注入100克水，空心球恰好可停在水中的任意位置，這個球的體積多大？
解析：根據題意可先畫出球的受力示意圖，根據已知條件，空球漂浮，裝水后懸浮，列出兩個等式進行計算。
答案：空球漂浮時。
。
（1）
注入水后。 球懸浮，（2）
（2）－（1）：
所以
拓展延伸：解答物理習題，要了解物理過程，配以物體受力示意圖，會加深對題意的理解，本題亦可理解為潛水艇的工作原理，潛水艇在水中，當排出一點水后，因為潛水艇體積不變，受浮力不變，，潛水艇上浮，最后呈漂浮狀態，漂浮在水面時，逐漸向水艙中注水，潛水艇下沉，最后全部沒入水中。由此可見，同學們在做完題時，一定要學會思維的拓展與延伸，學會舉一反三。
當堂檢測：
1.同一物體分別漂浮在甲、乙兩種液體上（ρ甲＞ρ乙）,若受到的浮力分別為F甲、F乙,則(?B)
A.F甲一定大于F乙 B.F甲一定等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能大于F乙
2.將質量是200g的物體緩緩浸沒在原盛滿水的杯子中后,溢出160g的水,放手后,則物體最終會(?A?)
A.沉入水底 B,漂浮在水面 C.懸浮在水中 D.無法判讀
3.如圖所示,向盛水的燒杯中陸續加鹽,并輕輕攪拌,雞蛋將(?D?)

A.下沉,浮力不變 B.上浮,浮力不變C.下沉,浮力變小 D.上浮,浮力變大
4.如圖,小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,這一情景分析正確的是(?C?)
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.小瓷碗浸沒時和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
5.一物體漂浮在水中,有體積露出水面,則物體的密度為(?B?)
A.1g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.5g/cm3 D.0.25g/cm3
6.一小桶輕放到水中時漂浮，下列說法正確的是（D ?）。
A.小桶材料的密度一定比水的小 B.小桶材料的密度和水的一樣大
C.小桶材料的密度無論多大，裝滿水后一定會在水中下沉
D.僅在小桶材料的密度大于水的密度時，桶裝滿水才會下沉
7.兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中，兩球沉底；放入乙液體中，兩球靜止時的情況如圖乙所示。則下列說法不正確的是（ B?）。
A.小球A的質量小于小球B的質量 B.甲液體的密度小于乙液體的密度
C.小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力
D.在甲液體中容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力
8.如圖所示,將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放入相同的甲、乙兩杯水中,靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力___小于___(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,甲杯中的水位___低于____(填“高于”低于”或“等于”)乙杯中水位。?
能力拓展提升
甲、乙、丙三個完全相同的小球，分別放入酒精、水和濃鹽水中（三種液體深度均大于球的直徑），它們靜止時受到的浮力分別為F1、F2、F3，則下列幾種情況中，不可能的是（ρ酒精＜ρ水＜ρ濃鹽水）（?C?）。
A.F1＜F2＜F3 B.F1＜F2=F3 C.F1=F2＜F3 D.F1=F2=F3
10.如圖甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。經研究發現，水的密度隨溫度的變化如圖乙所示。現在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內水的溫度下降到0℃的過程中，假設小球的體積始終不變，關于小球的浮沉情況判斷正確的是（?C?）。

A.先下沉然后上浮 B.浮力變小，一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力變大，一直上浮
11.如圖所示,a、b是兩種物質質量與體積的關系圖象,分別用a、b兩種物質制成質量相等的甲、乙兩實心物體,浸沒在水中.松手穩定后,甲、乙受到的浮力之比為(?A?)
A.2:3 B.3:2 C.3:1 D.1:3
12.在水平桌面上有一個盛有水的容器,木塊用細線系住沒入水中(水未溢出),如圖甲所示。將細線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且五分之二的體積露出水面,如圖乙所示。下列說法正確的是(?C?)
A.甲、乙兩圖中,木塊受到水的浮力之比是5:2
B.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強之比是1:1
C.甲圖中細線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5
D.甲、乙兩圖中,容器對水平桌面的壓強之比是5:3
13.小陳刷鍋時發現,將鍋漂浮在水面上時,水面上升了1.6厘米,將漂浮的鍋沉入水底后,水面回落了1.4厘米。水槽可近似看作為一個底面積為0.5m2長方體容器。求：

（1）鍋的質量。（2）該鍋的密度。（3）沉底后鍋對容器底部的壓力。
（1）將鍋漂浮在水面上時，鍋排開水的體積：
V排=S△h1=0.5m2×1.6×10-2m=0.008m3，
根據阿基米德原理和漂浮條件可得：F浮=ρ水gV排=m鍋g，
則鍋的質量：m鍋=ρ水V排=1.0×103kg/m3×0.008m3=8kg；
（2）如圖所示，
作業幫
將漂浮的鍋沉入水底后，水面回落了1.4cm，鍋實際排開水的深度：
△h3=△h1-△h2=1.6cm-1.4cm=0.2cm，
因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以鍋的體積：V=V排′=S△h3=0.5m2×0.2×10-2m=0.001m3，
該鍋的密度：
（3）鍋的重力：G=mg=8kg×10N/kg=80N，
沉底后鍋受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N，
沉底后鍋對容器底部的壓力：F=G-F浮′=80N-10N=70N．
答：（1）鍋的質量為8kg；
（2）該鍋的密度為8×103kg/m3；
（3）沉底后鍋對容器底部的壓力為70N．
新思維挑戰
14.如圖所示,在盛有某液體的圓柱形容器內放有一木塊A,在木塊的下方用輕質細線懸掛一體積與之相同的金屬塊B,金屬塊B浸沒在液體內,而木塊漂浮在液面上,液面正好與容器口相齊。某瞬間細線突然斷開,待穩定后液面下降了h1;然后取出金屬塊B(不考慮水的損失),液面又下降了h2;最后取出木塊A,液面又下降了h3。由此可判斷A與B的密度比為(?D?)

易錯警示指點
15.質量相同的兩個實心物體甲和乙，體積之比V甲：V乙=2：3，將它們輕輕放入水中，靜止時所受的浮力之比F甲：F乙=8:9，ρ水=1×103kg/m3，下列說法正確的是（?C ?）
A.甲，乙兩物體都漂浮在水面上 B.甲物體漂浮在水面上，乙物體浸沒于水中
C.乙物體的密度ρ乙=0.75X103kg/m3 D.乙物體的密度ρ乙=0.85X103kg/m3
課后作業

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