第九章 第三节 物体的浮与沉-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪科版)

物理　八年级　下册 １２２　 第三节　物体的浮与沉 悬浮与漂浮 悬浮:由 于 物 体 的 密 度 等于 液 体 的 密 度,浸 没 在 液 体中的物体受到的重力和浮 力大 小 相 等,物 体 可 以 停 留 在液体中的任何位置. 漂浮:由于物体的密度小 于液体的密度,浸没在液体中 的物体受到的重力小于浮力, 物体上浮,最终停留在液面. 煮饺子中的物理 煮饺 子 的 时 候,为 什 么 一开 始 饺 子 沉 底,后 来 会 漂 浮? 因为一开始饺子受的浮 力小于重力,所以会沉底,当 饺子 煮 熟 后,饺 子 内 的 一 部 分汤 汁 会 变 成 水 蒸 气,使 得 饺子的体积变大,浮力变大, 当大 于 重 力 时,饺 子 就 会 浮 起来.成 为 漂 浮 状 态 后,浮 力等于重力. 知识点一　物体的浮沉条件 一、探究物体的浮沉条件 【实验原理】力和运动的关系、二力平衡. 【实验器材】水槽、水、玻璃瓶. 【实验步骤】 序号 实验方法 观察玻璃瓶的 运动情况 玻璃瓶受力 情况分析 (１) 把拧紧盖子的空玻璃 瓶浸没于水中,然后 松手 上浮至漂浮在 水面上 上浮时浮力大 于重力;漂浮时 浮力等于重力 (２) 把装满水并拧紧盖子 的玻 璃 瓶 浸 没 于 水 中,然后松手 下 沉 至 容 器 底部 浮力小 于重力 (３) 通过增减玻璃瓶内的 水量,把装适量水并 拧紧盖子的玻璃瓶浸 没于水中,然后松手 玻璃瓶既不上 浮也 不 下 沉, 即静止在水中 (也叫悬浮) 浮力等 于重力 【实验数据及分析】 物体浸在液体中,其浮沉取决于受到的浮力和重力的大小 关系.当浮力小于重力时,物体就下沉.当浮力等于重力 时,物体漂浮或者悬浮.当浮力大于重力时,物体就上浮. 【实验结论】 浮沉情况 下沉 悬浮 上浮 漂浮 受力图示 浮沉条件 F浮 ＜G F浮 ＝G F浮 ＞G F浮 ＝G 第九章　浮　力 １２３　 二、物体浮沉条件的实质 根据阿基米德原理F浮 ＝G排 ＝ρ液gV排 和重力G物 ＝ m物g＝ρ物gV物 可知: (１)当物体漂浮时F浮 ＝G物 ,V物 ＞V排 ,所以ρ物 ＜ρ液 ; (２)当物体悬浮时F浮 ＝G物 ,V物 ＝V排 ,所以ρ物 ＝ρ液 ; (３)当物体下沉时F浮 ＜G物 ,V物 ＝V排 ,所以ρ物 ＞ρ液 ; (４)当物体上浮时,F浮＞G物,V物＝V排,所以ρ物＜ρ液. 浮沉情况 浮沉条件 下沉 ρ液 ＜ρ物 悬浮 ρ液 ＝ρ物 上浮(漂浮) ρ液 ＞ρ物 浮沉条件总结 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮 ＞G F浮 ＜G F浮 ＝G F浮 ＝G F浮 ＋N＝G ρ液 ＞ρ物 ρ液 ＜ρ物 ρ液 ＞ρ物 ρ液 ＝ρ物 ρ液 ＜ρ物 受非平衡力处于非平 衡状态(运动状态在 变化) 上浮的最 终状态 停留在液 体中的任 何深度处 下沉的最 终状态 受平衡力,处于平衡状态 【例１】(黑龙江)丽丽使用电子 秤称 得 一 个 鸡 蛋 的 质 量 为 ５５g,将其放入水中后沉入水 底,如图所示,逐渐向水中加 盐,待鸡蛋悬浮于水中静止 时,鸡蛋所受浮力大小为 N;沉底时鸡蛋受 到的浮力为F１,悬浮时鸡蛋受到的浮力为F２,则 F１ (选 填 “＞ ”“＝ ”或 “＜ ”)F２. (g 取１０N/kg) 鸡蛋的沉与浮 在透明盛液筒 里 放 一 些 温水,将鸡蛋放入水中,鸡蛋 下沉,不 断 地 往 水 中 加 入 食 盐,鸡蛋慢慢浮上来,最后漂 浮在液面上.根据阿基米德 原理可知,液体密度变大,浮 力变大,鸡蛋的状态就会发生 变化. 判断物体浮沉有两种方法 (１)假 设 物 体 完 全 浸 入 时,比较F浮 与G 的大小; (２)比较ρ液 与ρ物 (匀质 实心物体的密度或者非匀质 物体的平均密度)的大小. 物理　八年级　下册 １２４　 密度计的刻度分布特点: 上面刻度小,下面刻度大. 潜水艇 向水舱内充入气体,可以 实现 排 水;将 舱 内 的 空 气 排 出,可以实现吸水. 热气球 调节气囊中的空 气 的 温 度,控制气球的升降.孔明灯 是我国古人发明的一种早期 的热气球. 思路分析 根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋在水中沉底, 则鸡蛋在水中所受的浮力小于重力;鸡蛋在盐水中 悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于鸡蛋自身的重力,据此 判断两种情况下浮力的大小关系. 答案０．５５　＜ 知识点二　浮沉条件的应用 １．密度计 (１)工作原理:密度计漂浮在被测液体中,F浮 ＝G物 , 浮力大小不变.根据阿基米德原理的推导式F浮 ＝ ρ液gV排 可知,ρ液 改变,V排 改变,从而可以比较ρ液 的大小,且可以读数. (２)构造:密度计玻璃管中金属粒的作用是降低重心, 提高密度计的稳定性,使密度计在液体中能够保持竖 直状态. ２．盐水选种 工作原理:根据浮沉条件,当物体的密