9.3物体的浮与沉2023-2024学年沪科版物理八年级上册同步教学

第三节 物体的浮与沉 第九章 浮 力 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 物体的浮沉条件 浮沉条件的应用 知识点 物体的浮沉条件 知1－讲 感悟新知 1 1. 探究物体的浮沉条件 知1－讲 感悟新知 (1)如图1 甲所示，把一小玻璃瓶装满水后，塞上瓶塞，置于量筒内，量筒中的水面从40 mL 刻度线处上升到50 mL 刻度线处。 知1－讲 感悟新知 (2)把三个与(1)中相同的小玻璃瓶分别装入适量水 后，塞上瓶塞，用电子秤分别测得其质量。接着将三个小玻璃瓶分别浸没在装有适量水的A、B、C 三个相同的容器中，然后松 手，观察到A 中小 玻璃瓶上浮、B中 小玻璃瓶悬浮、C 中小玻璃瓶下沉，如图乙。实验记录如下表。 知1－讲 感悟新知 实验序号 A B C 小玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10×10－6 m3=0.1 N 总质量m瓶 5 g 10 g 15 g 总重力G瓶 0.05 N 0.1 N 0.15 N 小玻璃瓶的浮沉状态 上浮 悬浮 下沉 浮力与重力的大小关系 F 浮>G 瓶 F 浮=G 瓶 F 浮=G 瓶 知1－讲 感悟新知 归纳总结 合力与物体运动状态的关系： 如图2，用手把物体按入水中，松手后，物体运动状态与物体所受力的合力的关系如下： 知1－讲 感悟新知 2. 浸没在液体中的物体的浮沉条件 (1)当F 浮>G 物时，物体上浮。 (2)当F 浮=G 物时，物体悬浮。 (3)当F 浮<G 物时，物体下沉。 知1－讲 感悟新知 3. 浸没在液体中的物体的浮沉状态对应的物体与液体的密度关系 知1－讲 感悟新知 4. 物体浮沉的末状态 (1)上浮的末状态：漂浮，此时F 浮=G 物。 (2)下沉的末状态：沉底，且受容器底部支持力，此时F 浮<G 物。 知1－讲 感悟新知 方法点拨 由已知关系推导其他关系的方法： (1)根据公式，把已知关系中的物理量，用待推导关系中的物理量表示。 (2)结合已知条件，消去“等式”或“不等式”两边相同的物理量。 知1－讲 感悟新知 方法点拨 利用“寻根法”，确定漂 浮和沉底物体与所在液 体的密度的关系： ▲▲▲ 感悟新知 知1－练 如图3 所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。 例 1 13 感悟新知 知1－练 如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度，F甲、 F乙、F丙分别表示小球在三种液体中受到的浮力，下面说法正确的是( ) A.ρ甲>ρ乙>ρ丙，F 甲=F 乙>F 丙 B.ρ甲<ρ乙<ρ丙，F 甲=F 乙>F 丙 C.ρ甲>ρ乙>ρ丙，F 甲>F 乙>F 丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙，F 甲>F 乙>F 丙 14 感悟新知 知1－练 解析：小球在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，在丙液体中下沉到底部， 故ρ球<ρ甲，F 甲=G球；ρ球=ρ乙，F乙=G球；ρ球>ρ丙， F丙<G球。所以三种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙，小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙。 答案：A 15 感悟新知 知1－练 归纳总结 根据物体的静止状态比较密度关系及浮力与重力的关系： 状态 密度关系 浮力与重力的关系 漂浮 ρ物<ρ液 F浮=G物 悬浮 ρ物=ρ液 F浮=G物 沉底 ρ物＞ρ液 F浮<G物 16 知识点 浮沉条件的应用 知2－讲 感悟新知 2 1. 密度计 (1)用途: 测量液体密度。 (2) 构造:密度计是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸。 知2－讲 感悟新知 (3)原理： ①密度计排开液体越多，液体密度越小。 ②密度计排开液体越少，液体密度越大。 知2－讲 感悟新知 (4)刻度线分布特点：①刻度线从上到下，对应的密度值越来越大；②刻度线上稀下密。 (5)使用方法：如图4 所示，将密度计放入 待测液体，当密度计静止时，读出与液面 齐平的刻度值，即是液体的密度。图中液 面对应1.4，说明该液体的密度是1.4× 103 kg/m3。 知1－讲 感悟新知 思想方法 转换法测量液体密度： 同一物体漂浮在不同液体中所受浮力都等于其所受重力，根据公式V排= ，把液体的密度大小转化为排开液体的体积大小；从而把无形的密度转化为有形的体积，方便了密度的测量。 ▲▲▲ 知2－讲 感悟新知 2. 盐水选种：我国农民常采用盐水浸泡法来选种。 知2－讲 感悟新知 3. 轮船 (1)原理：采用“空心法”，把密度比水大 的钢铁制成空心的轮船，能它能排开更 多的水，使轮船漂浮在水面上，F 浮=G 船。 (2)排水量：轮船上装满货物时，排开水的质量。排水量= 轮船自身质量＋满载时货