第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用 第1课时 物体的浮沉条件 2022-2023学年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 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； 2.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； 3.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】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。 【难点】运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。 1.浸没在液体（或气体）里的物体受到重力和浮力的作用。 （1）当F浮 > G物时，物体将———，最终漂浮，此时ρ物_______ρ液；在未露出液面前，V排______V物。 （2）当F浮 < G物时，物体将————，此时ρ物_____ρ液，V排————V物。 （3）当F浮=G物时，物体将————，此时ρ物_____ρ液，V排_______V物。 = 上浮 课前自学准备 预习检测 下沉 = 悬浮 < > = = 情景导入 潜艇的上浮、下沉、悬浮 点击图片 进行播放 为什么潜艇放入水中有时会上浮，有时会下沉？ 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 知1－讲 特别提示: 证明：由于物体浸没在液体中，则V排=V物，物体的重力G物=ρ物gV物，物体所受的浮力F浮=ρ液gV 排。 (1)若ρ物<ρ液，则G物<F浮，故物体会上浮，最终漂浮； (2)若ρ物=ρ液，则G物=F浮，物体受平衡力的作用，会悬浮； (3)若ρ物>ρ液，则G物>F浮，故物体会下沉。 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。 Administrator (A) - 知1－练 例题 [中考·广东]游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg 的小蓉戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图1 所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是(　　) A. 5 000 N B. 500 N C. 50 N D. 5 N C 知1－练 解题秘方：人体受力如图2 所示，利用G=mg 算出人的重力，利用公式V= 估算人的