内容正文:
人教版·八年级下册
物理
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
情景导入
潜艇的上浮、下沉、悬浮
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1. 漂浮、上浮和下沉
合作探究
知识点 物体的浮沉条件
演示实验
将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手,观察现象。
铁块
蜡块
交流讨论
根据前面学习的运动和力的关系,当物体受到的力为非平衡力时,物体的运动状态就要发生改变。那么液体中物体的浮沉取决于什么?
上述实验中,浸没在水中的铁块、蜡块(松手前)各受到什么力?铁块和蜡块受到的浮力相等吗?为什么?
多媒体展示
分析物体的浮沉条件:
铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F浮<G铁,铁块下沉,到达容器底部后,铁块受到F浮、G铁和F支,三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底,即:F浮< G物,物体下沉,最终沉底。
铁块
蜡块:松手后,浸没在水中的蜡块所受到的F浮>G蜡,所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面,V排减小,浮力减小,当F浮减小到与重力 G蜡相等时,即F浮=G蜡,蜡块最终漂浮在水面。即:F浮>G物,物体上浮,最终漂浮,漂浮状态时,F浮=G物。
蜡块
归纳总结
浮沉条件
浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系:
(1)当F浮>G物时,物体上浮,最终漂浮,F浮′=G物;
(2)当F浮=G物时,物体漂浮;
(3)当F浮<G物时,物体下沉,最终沉底。
2. 悬浮
将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上,各放入一个鸡蛋,其中,一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉。
演示实验
交流讨论
三种情况下,鸡蛋所受的浮力与重力的大小有什么关系?鸡蛋的密度与盐水的密度大小情况各是怎样的?
漂浮
悬浮
下沉
归纳总结
若一个物体浸没在水中,F浮=G物,受力平衡,松手后物体的运动状态不变,我们说物体悬浮在液体中,即F浮=G物。悬浮时,物体排开液体的体积等于物体自身的体积。
(1)漂浮的鸡蛋:F浮=G鸡蛋,ρ鸡蛋<ρ盐水;
(2)悬浮的鸡蛋:F浮=G鸡蛋,ρ鸡蛋=ρ盐水;
(3)下沉的鸡蛋:F浮<G鸡蛋,ρ鸡蛋>ρ盐水。
多媒体展示
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮>G
ρ液>ρ物
F浮<G
ρ液<ρ物
F浮=G
ρ液=ρ物
F浮=G
ρ液>ρ物
F浮+FN=G
ρ液<ρ物
材料拓展
肥皂泡先上升后下降的原理
吹出的肥皂泡开始时会上升,随后便下降,这是为什么呢?
在开始的时候,肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气,里面的热空气温度大于外部空气的温度,此时,肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度,根据阿基米德原理可知,此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它会上升。
随着上升过程的开始和时间的推移,肥皂泡内、外气体发生热交换,内部气体温度下降,因热胀冷缩,肥皂泡体积逐步减小,它受到的外界空气的浮力也会逐步变小,而其受到的重力不变,这样,当重力大于浮力时,肥皂泡就会下降。
课堂小结
物体的
浮沉条件
漂浮:F浮=G物,ρ液>ρ物,合力为零
上浮:F浮>G物,ρ液>ρ物,合力竖直向上
悬浮:F浮=G物,ρ液=ρ物,合力为零
下沉:F浮<G物,ρ液<ρ物,合力竖直向下
随堂检测
1.将120 g的物体浸没在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出了100 mL的水。自由释放后,该物体将( )
A.上浮 B.悬浮 C.沉至杯底 D.无法确定
2.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B.沉在容器底部的物体一定不受浮力
C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
C
3.三个体积相同而材料不同的小球A、B、C在水中静止时的情况如图所示,若它们的重力和浮力分别为GA、GB、GC和FA、FB、FC,则下列判断正确的是( )
A.GA>GB═GC
B.GA<GB═GC
C.FA>FB>FC
D.FA<FB═FC
D
A
B
C
完成学生用书对应课时练习
作业布置
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