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

物体的浮沉条件及应用 求浮力方法 1.称重法：F浮=G－F （弹簧测力计） 3.平衡法：F浮=G （漂浮、悬浮） 2.压力差法：F浮＝F下表面－F上表面 （压强、压力、高度，底面积、原因） 4.公式法： F浮= G排 = m排g = ρ液 gV排 1 教学目标 1．知道物体的浮沉条件。 2．知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的应用原理。 3．通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用。 4．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生与他人交流与合作的精神。 新课引入 向内推活塞,塑料瓶上浮， 向外拉活塞，塑料瓶下沉；那么，物体的浮沉与什么有关？ 自制潜水艇模型 提出问题： 木块扔进水中，木块将如何？ 石块扔进水中，石块将如何？ 物体的浮沉是由什么决定的？ 物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？ 提出问题： 猜想： 探究活动1： 物体的浮沉条件 思考： 怎样使浮在水面的空瓶沉下去？ 怎样使沉在水底的生姜浮起来？ 怎样使沉在水底的橡皮泥浮起来？ 做一做 方法一：改变塑料瓶中的配重 1.你采用了哪些有效的方法改变物体的浮沉呢？ 实验结论 2.从物体受力的角度来看，这些方法中分别改变了哪些力的大小？又是如何改变的？ 改变了物体的重力或浮力 方法二：改变液体的密度 方法三：改变橡皮泥排开液体的体积 F浮﹥G 向上运动 F浮 G F浮 G F浮﹥G 向上运动 F浮＝G 漂 浮 F浮 G F浮＜G 向下运动 F浮 G 沉底 F浮 G N 物体的沉浮条件： 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。 G F浮 F浮=G 悬浮 G F浮>G 上浮 F浮 G F浮<G 下沉 F浮 F浮 G F浮=G 漂浮 用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。 想想做做 浮力的应用 G 下沉 F浮 物体的浮沉条件 G 上浮 F浮 F浮 G 悬浮 同理 (请你推导) 同理 (请你推导) F浮=G物 G排=G物 G 下沉 F浮 物体的浮沉条件 G 上浮 F浮 F浮 G 悬浮 F浮＜G物 G排＜G物 m排g＜m物g ρ液gV排＜ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ 液<ρ物 F浮=G物 G排=G物 m排g=m物g ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液=ρ物 ∴ρ液 ＞ ρ物 F浮＞ G物 G排＞ G物 m排g ＞ m物g ρ液gV排＞ ρ物gV物 ∵V排=V物 G F浮 G F浮 物体的浮沉条件 G F浮 F浮 G 下沉 F浮 < G ρ液<ρ物 悬浮 F浮 = G ρ液 =ρ物 上浮 F浮 > G ρ液 >ρ物 漂浮 F浮 = G ρ液 >ρ物 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起 潜艇 浮力的应用 潜水艇 工作原理：靠空气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体 浮力的应用 气球和飞艇 　　早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。 芦湖独木舟 我国古代对浮力的应用 17 密度计 密度计是测量液体密度的仪器。 构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。 原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。 密度计的刻度不均匀，数值是上小下大。 根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。 所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。 密度计 视频展示 例1 轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？ 河水 海水 不变 不变 变小 【解析】 轮船浮在海面上，F浮 = G ； 它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。 ∵ G 不变，∴ F浮不变： F浮 = F′浮 　　　　　 ρ海水 g V排= ρ水 g V′排， 　　　∵ ρ海水> ρ水 ， ∴ V排 < V′排 1.在“盐水浮鸡蛋”实验中，不断向水中加盐，鸡蛋由下沉变为上浮。这个过程中，说明物体在液体中受到的浮力大小与（ ） A.与物体本身的重力大小有关 B.与物体的体积大小有关 C.与液体的密度大小有关 D.与物体排开液体的体积大小有关 C 课