10.3 物体的浮沉条件及应用 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用 10.3 物体的浮沉条件及应用/ 1 “蛟龙”号载人深潜器是我 国首台自主设计、自主集成研制 的作业型深海载人潜水器，设计 最大下潜深度为7 000米，也是 目前世界上下潜深度最深的作业型载人潜水器。 “蛟龙”号采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”，可实现下潜、悬浮和上浮。 潜水器是如何实现下潜、悬浮和上浮的呢? 导入新知 10.3 物体的浮沉条件及应用/ 学习目标 1. 会根据物体的受力和运动状态判断物体的浮沉。 2. 能够根据物体和液体的密度关系判断物体的浮沉。 3. 会对生活中浮力的现象加以解释。 4. 知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 3 知识点 1 物体的浮沉条件 F浮 G 浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。 根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。 探究新知 10.3 物体的浮沉条件及应用/ F浮 G F浮 G F浮 G F浮>G 上升 F浮=G F浮<G 下沉 悬浮 完全浸入液体内的物体的受力分析 上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G 下沉至容器底部，F浮不变，F浮+N支=G 悬浮 F浮 G N支 探究新知 10.3 物体的浮沉条件及应用/ 实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况 1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手 2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手 3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮） 小瓶上浮 小瓶下沉 小瓶静止 F浮 ＞G F浮 ＜G F浮 ＝ G 1、物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和_____力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 2、物体的浮沉条件 浮 重 结 论 F浮 G ● F浮＞G 物体上浮 F浮 G ● F浮＜G 物体下沉 F浮 G ● F浮＝G 物体悬浮 F浮 G ● F浮＝G 物体漂浮 水面 G物 F浮 F浮 G物 下沉 上浮 F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮 两个过程 F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮＜G物 物体下沉到水底 G物 F浮 水面 F浮 G物 G物 F浮 漂浮 悬浮 下沉到水底 三个状态 一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？ 平时常见到 在水中会上浮 在水中会下沉。 因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。 木头、泡沫等 石块、金属块等 密度 思 考 G F浮>G 上浮 F浮 G F浮<G 下沉 F浮 下沉：由F浮<G 可得： ρ液 gV排< ρ物 gV物 因为 V排=V物 所以 ρ液< ρ物 上浮：由F浮>G 可得： ρ液 gV排>ρ物 gV物 因为 V排=V物 所以 ρ液 > ρ物 G F浮 F浮=G 悬浮 F浮 G F浮=G 漂浮 漂浮：由F浮=G可得： ρ液 gV排=ρ物 gV物 因为 V排<V物 所以 ρ液>ρ物 悬浮：由F浮=G可得： ρ液 gV排=ρ物 gV物 因为 V排=V物 所以 ρ液=ρ物 F浮 由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。 F浮 G 根据F浮=ρ液gV排 G=ρ物gV物（实心） F浮>G 上升 F浮=G F浮<G 下沉 悬浮 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。 ρ石>ρ水 ρ冰<ρ水 探究新知 10.3 物体的浮沉条件及应用/ F浮 G ● 物体悬浮 F浮 G ● 物体漂浮 二者有何异同？ 相同点：物体处于二力平衡状态，浮力都等于重力，即F浮＝G。 不同点：漂浮是指物体在液面上呈平衡状态，物体只有部分浸入液体，即V排＜V物；悬浮是物体在液体内部呈平衡状态，物体此时全部浸入液体内部，即V排＝V物。 悬浮与漂浮的异同 将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水