内容正文:
到底什么决定了物体的沉浮?
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八年级物理
(沪科版)
第八章 浮力
第三节 物体的浮与沉
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学习目标
1.通过实验探究,知道物体的浮沉条件。
2.能应用浮沉条件解释简单问题。
重点:物体的浮沉条件 。
难点:浮沉条件的应用。
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[探究一]:物体的浮沉条件
问题1:物体的浮沉取决于什么?
问题2:物体的浮沉与密度的关系是什么?
二、任务驱动,分步探究
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重力不相等的三个球
物体在液体中有哪几种状态?中i
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上浮
F浮
G
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1、浮力与重力的关系
当F浮>G时,合力方向竖直向上,物体在液体中向上运动称为上浮。
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假设:物体完全浸没在液体中时,V排=V物=V
F浮
=ρ液gV
G
=ρ物gV
上浮时有:F浮>G物,
V排=V物=V
则ρ液gV>ρ物gV
则ρ液>ρ物
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假设:物体漂浮在液体中时,
F浮
=ρ液gV
G
=ρ物gV
漂浮时有:F浮=G物,
V排<V物
则ρ液gV排=ρ物gV物
则ρ液>ρ物
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假设:物体完全浸没在液体中时,V排=V物=V
F浮
=ρ液gV
G
=ρ物gV
悬浮时有:F浮=G物,
V排=V物=V
则ρ液gV=ρ物gV
则ρ液=ρ物
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假设:物体完全浸没在液体中时,V排=V物=V
F浮
=ρ液gV
G
=ρ物gV
下沉时有:F浮<G物,
V排=V物
则ρ液gV排<ρ物gV物
则ρ液<ρ物
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(3) 漂浮 F浮=G物 V排<V物 ∴ρ液>ρ物
(4) 悬浮 F浮=G物 V排=V物 ∴ρ液=ρ物
ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度
物体的浮沉条件
(5) 沉底 F浮<G物 V排=V物 ∴ρ液<ρ物
(1) 上浮 F浮>G物 V排=V物 ∴ρ液>ρ物
(2) 下沉 F浮<G物 V排=V物 ∴ρ液<ρ物
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。
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实验结论:
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。
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共同点: 在平衡力的作用下静止不动。 漂浮与悬浮在液面上的物体,浮力等于重力。
不同点: 漂浮是物体一部分浸入液体中, 悬浮是整个物体浸没在液体中。
(1)漂浮与悬浮有什么共同点与不同点?
(2)上浮和下沉是不平衡态; 悬浮和漂浮是平衡(静止)态
(3)上浮、下沉和悬浮:V排=V物; 漂浮:V排<V物
(4)空心物体运用浮沉条件时, 可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较
注意
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巩固练习
1.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水的重力为20N,此时它所受的浮力为____N,放手后物体将______(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。物体静止时所受的浮力为______。
2.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受的浮力 李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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巩固练习
1.一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水的重力为20N,此时它所受的浮力为_20N,放手后物体将上浮_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。物体静止时所受的浮力为10N。
2.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受的浮力 大于 李子受到的浮力,西瓜的密度 小于 李子的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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巩固练习
3.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的_______灯笼重力,所以灯笼才上升。
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巩固练习
3.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图所示。它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的浮力大于灯笼重力,所以灯笼才上升。
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B
C
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一冰块漂浮在水面上,当冰完全熔化后,容器中的水面将如何变化?
拓展提升
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当冰化成水后,质量不变,所以,m水=m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
解:冰漂浮在水面上,F浮= G