9.3 物体的浮与沉（课件）-2023-2024学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版）

9.3 物体的浮与沉 第9章 浮力 教师 xxx 沪科版 八年级下册 物体的浮沉条件 01 02 CONTANTS 目 录 浮沉条件的应用 情景引入 引入 1.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 2.周朝以后不仅在小河流上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。 浮桥 据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。 观察下面图片，看它们有哪些不同？ 氢气球怎么上升的 远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？ 上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。 远洋客轮为何能漂浮在海上 石块沉入水底 物体的浮沉条件 01 让我们一起来探究物体的浮沉条件及应用吧。 潜水艇悬浮 在海水中 石块在 水中沉底 轮船漂浮 在海面上 漂浮 悬浮 下沉 物体在液体中的三种状态：漂浮、悬浮、下沉。 演示 三个外形完全相同的“乒乓球”浸没在同种液体中，松手后，状态会一样吗？ 现象：三只乒乓球发生了不同的运动。甲图：乒乓球上浮，最后漂浮在水面上。乙图：乒乓球下沉后，静止在水底。丙图：松手后，乒乓球悬浮不动。为什么呢？ 甲 乙 丙 上浮：物体在液体中向上浮起的过程； 漂浮：上浮的物体最终漂浮在水面上； 悬浮：物体停留在液体中的某一深度处 下沉：物体在液体中下沉的过程； 分析：三个外形相同的乒乓球 （体积 相同）受到重力的大小不同：G甲>G乙>G丙;根据阿基米德原理F浮＝ρ液g V排 ＝ρ液g V ；体积相同的三个乒乓球所受浮力相等。所以，乒乓球的沉浮取决于： 物体所受的浮力和重力的大小 原因：甲图中的乒乓球掉在地上能弹起来，是一只完好的乒乓球。乙图中的乒乓球打开蜡封的口，倒出不少沙子。丙图中的乒乓球打开蜡封的口，倒出的沙子比乙少。 F浮 G 上浮 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮= G 下沉：F浮＜G 漂浮是上浮的最终状态：F浮=G 沉底是下沉的最终状态： F浮+N支=G F浮 G 沉底 N支 F浮 G 悬浮 F浮 G 漂浮 F浮 G 下沉 最终 最终 1、浮力与重力的关系 取一枚新鲜鸡蛋,放在清水中观察它在水中沉浮的情况.向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水,又会发生什么现象？ 演示 盐水浮鸡蛋 浓盐水 水 现象：鸡蛋放在清水中先是沉底；加盐后，鸡蛋上浮直至漂浮在水面上；再加清水后，鸡蛋又下沉直至沉底。 分析：鸡蛋受到的重力不变。根据阿基米德原理ρ液变大，浮力变大了，鸡蛋的状态会发生变化。 探究新知 F浮＞G 2、物体密度与液体密度间的关系 浮力：F浮= ρ液gV排 重力：G = ρ物gV物 根据浮沉条件进行比较： 上浮：ρ液＞ρ物 悬浮：ρ液= ρ物 下沉：ρ液＜ρ物 F浮＜G F浮= G 漂浮：Ρ液＞ ρ物 沉底：Ρ液＜ ρ物 浸没： V排= V物 (1)相同点：都是静止的平衡状态，受力特点相同：F浮＝G物． (2)不同点： ①悬浮是物体完全浸没在液体中。 V排＝V物；对于实心物体： ρ物＝ρ液。 ②漂浮是部分浸没，V排<V物。 对于实心物体： ρ物<ρ液。 漂浮：F浮＝G 悬浮：F浮＝G 3.悬浮和漂浮的比较： 浮沉条件的应用 02 中国古代很早就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型”宝船“船队，从孔明灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 小船 古代用船打捞铁牛 郑和下西洋600周年纪念邮票 孔明灯 1.轮 船 轮船是钢铁制成的，钢铁的密度远大于水的密度，为什么可以漂浮在水面上，还能承载那么多货物呢？ 想想做做 制作橡皮泥小船 橡皮泥的密度比水的密度大橡皮泥放入水中会下沉。怎么使它漂浮在水面？看看谁做的船能承载更多的重物？ 下沉 漂浮 能承载重物的橡皮泥船 把橡皮泥做成瓢状，它所受的重力没变，但排开水的体积变大了，因而受到的浮力变大了，所以能浮在水面上，轮船就是根据这个道理制成的。 1.轮 船 （1）工作原理：将钢铁制作成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。 1.轮 船 （2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。 F浮=m排g=G排 m船+m物=m排 轮船 (1)原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 2.潜水艇 (2)方法：潜水艇体积______，浸没在水中时浮力也 。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。 不变 不变 做一个潜艇 动手 按上图自制一个潜艇模型，把模型浸在水中,从管中抽气,模型将怎样运动？向管中打