10.3物体的浮沉条件及应用-2022-2023学年八年级物理下册新课标同步精选备课（教学设计+导学案）（人教版）

人教版八年级物理（下册）第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用（导学案） 【学习目标】 1、知道物体的浮沉条件，了解轮船是怎样浮在水面上的； 2、了解浮沉的各种现象，规范描述各种浮沉状态的语言。 3、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。 4、通过探究，了解轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理。 【学习重难点】 学习重点：物体在液体中下沉、悬浮和上浮时的条件 学习难点：利用二力平衡以及浮力知识解释轮船、潜水艇的工作原理 【学习过程】 学习任务一：物体的浮沉条件 【演示实验】浮沉子的在水中的不同状态 1、物体在液体中有 、 、 三种状态。 小组合作任务：结合以下的问题，分析物体的浮沉条件 ①物体受什么力时运动状态不变？受什么力时运动状态改变？ ②浸没在液体中的物体受到哪几个力的作用？ 比较物体所受的重力G物和浮力F浮的关系 ①浸没在液体中的物体受到 和 两个力的作用。 ②根据力的运动的关系分析得出： 当F浮 G物时，物体上浮漂浮 F′浮＝G物； 当F浮 G物时，物体悬浮； 当F浮 G物时，物体下沉。 2、比较物体的密度ρ物与液体的密度ρ液的关系 研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力 浮力：F浮＝ρ液gV排； 重力：G＝ρ物gV物； V排＝V物 当F浮＜G物时，ρ液gV排＜ρ物gV物，即ρ液 ρ物，物体下沉 当F浮＞G物时，ρ液gV排＞ρ物gV物，即ρ液 ρ物，物体上浮 当F浮＝G物时，ρ液gV排＝ρ物gV物，即ρ液 ρ物，物体悬浮 【及时反馈1】 1．在家庭实验中，小明用同一水平桌面上三个完全相同的杯子，装入配制好的不同密度的盐水，鸡蛋在三杯液体中呈现出如图三种状态，已知三个杯中放入鸡蛋后的液面相平，三种情况下，各物理量间的关系正确的是（鸡蛋质量不变）（　　） A．三图中液体的密度ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．同一鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙＜F丙 C．三容器对桌面的压力F甲'＜F乙'＝F丙' D．容器底受到液体的压强p甲＜p乙＜p丙 学习任务二：物体浮沉条件的应用 思考问题：为什么鸡蛋在清水中下沉而在浓盐水中能够悬浮、漂浮？ 学生实验：完成课本第58页“想想做做” （1）把橡皮泥直接放入水中，橡皮泥在水下沉。问：为什么？（橡皮泥的密度比水大） （2）讨论：怎样让橡皮泥漂浮在水面上？（指导学生把橡皮泥做成小船，并装载“货物”） （3）为什么把橡皮泥做成小船就能使它漂浮在水面？（做成“空心”，增大了可利用浮力） 问题：轮船是用钢铁制成的，钢铁的密度大于水，怎样用沉重而坚硬的钢铁制成可以承载那么多货物的船呢？ 分析： 1、轮船 （1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开 ， 所受的浮力，从而漂浮在水面上。 （2）排水量（m排）：轮船 时排开水的质量： F浮＝m排g 而 F浮＝G ∴ m船＋m货＝ m排 演示实验：演示潜水艇在水中上浮和下潜的过程 实验现象：吸气时，水逐渐进入“潜水艇”中，“潜水艇” 。吹气时，“潜水艇”内的水被排出，“潜水艇” 。 师生共同分析： “潜水艇”在水面以下时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，“潜水艇”受到的浮力大小 。 吸气时，水进于“潜水艇”，重力变大，F浮＜G物，所以 ； 吹气时，水从“潜水艇”中排出，重力变小，F浮＞G物，所以 。 2、潜水艇 工作原理：靠改变自身重力来实现上浮和下潜。 思考：热气球或者气艇是怎样能升空的？ 3、气球与飞艇 ①原理：内部充有密度 空气的气体（如氢气、氦气或热空气），使浮力 重力而升空。 ②飞艇：通过改变自身 ，从而改变排开气体的体积实现上升和下降。 4、密度计 （1）工作原理：密度计是利用物体的漂浮条件原理制成的，放在一般液体中都处于 状态。 （2）特点：浸入的越深，密度越 。 刻度特点：上大下小，刻度不均匀 【及时反馈2】 2．为震慑台独分子，中国人民解放军在2022年8月4日12时至7日12时进行重要军事演训行动，并组织实弹射击。如图为两艘055型万吨（满载排水量达上万吨）远洋导弹驱逐舰正在海上航行。下列说法错误的是（　　） A．驱逐舰受到的浮力方向始终竖直向上 B．驱逐舰满载时的总质量达上万吨 C．发射导弹后