10.3 物体的浮沉条件及应用 导学案 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第3节 物体的浮沉条件及应用 学习目标 1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。（重点） 2.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。（重点、难点） 自主学习 1.浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的________和竖直向上的________。根据物体所受这两个力的不同，物体的浮沉存在三种情况： （1）浮力大于重力时，物体__ ______； （2）浮力等于重力时，物体受力____ ____，可以____ ____在液体内； （3）浮力小于重力时，物体_____ ___。 2.浸没在液体中的物体，如果它的密度小于液体的密度，物体________；如果它的密度等于液体的密度，物体可以________在液体内；如果它的密度大于液体的密度，物体________。 3.把橡皮泥捏成________状放在水面，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水____ ____，因而受到较大的________，所以能________在水面上。轮船就是根据这个原理制造的。轮船的大小通常用________来表示，就是轮船装满货物时排开水的___ _____。 4.潜水艇是靠改变____ ____来实现上浮和下潜的。 5.气球和飞艇是靠充入密度比空气的密度____ ____的气体而升空的。 合作探究 探究点一　物体的浮沉条件 1.分析图中物体的受力情况，根据物体的运动状态分析力的大小关系，填在下面的空白处。 物体上浮时，F浮________G物；上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮时，F浮________G物；物体下沉时，F浮________G物；物体悬浮时，F浮________G物。（根据图你能说出什么是悬浮吗？） 其中物体处于平衡状态的是________，处于非平衡状态的是________。 2.根据F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导实心物体ρ物与ρ液的关系： 物体上浮，ρ物________ρ液； 物体下沉，ρ物________ρ液； 物体悬浮，ρ物________ρ液。 物体上浮过程中：未露出液面时，F浮________（选填“不变”“变大”或“变小”），露出液面后，F浮________（选填“不变”“变大”或“变小”），直到F浮________G物时，物体漂浮在液面上。 3.分组实验：如图所示，新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而通过调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？ 结论1：物体的浮沉条件： 上浮：F浮________G物，ρ液________ρ物； 悬浮：F浮________G物，ρ液________ρ物； 下沉：F浮________G物，ρ液________ρ物； 漂浮：F浮________G物，ρ液________ρ物。 针对练习1　（2019·四川遂宁中考）如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是（　　） A.容器底部受到水的压强关系：p甲=p乙=p丙 B.小球受到的浮力关系：FA>FB>FC C.容器对桌面的压力关系：F甲<F乙<F丙 D.小球的质量关系：mA=mB<mC 探究点二　浮力的利用 1.采用“空心”的办法增大浮力——轮船的发明 （1）分组实验：进行教材图10.3-5所示的实验。 （2）思考：①橡皮泥为什么能漂浮在水面上？ ②轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。 （3）什么是轮船的排水量？轮船的排水量与轮船的浮力之间有什么关系？ 结论2：轮船采用________的办法增大可利用的浮力；轮船的大小用________表示，即m排________m船+货。 针对练习2　（2019·江苏淮安中考）长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后。该艘轮船（　　） A.会浮起一些，所受浮力变小 B.会浮起一些，所受浮力变大 C.会下沉一些，所受浮力变大 D.会始终漂浮，所受浮力不变 2.潜水艇 阅读教材第59页第一段，思考并完成下列问题。 （1）潜在水下的潜水艇受________力和________力作用。上浮时，浮力________，重力________，使浮力________重力而上浮；下潜时，浮力________，重力________，使浮力________重力而下沉。 （2）潜水艇原理：潜水艇是通过改变________实现上浮