第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用（第1课时）（教学课件）-2023-2024学年下学期八年级物理下册（人教版）

第1课时 物体的浮沉条件 八年级物理下册•人教版 10.3 物体的浮沉条件及应用 课时划分说明： 本节内容主要包括物体的浮沉条件，物体浮沉条件的应用两个部分内容，对于学生来说浮沉条件较难理解，所以本节内容计划两个课时，第1课时主要学习物体的浮沉条件，第2课时主要学习物体浮沉条件的应用。本课时为第1课时。 课时计划 学习目标 1.知道物体的浮沉条件。 2.会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉。 重点 探究物体的浮沉条件。 难点 探究物体的浮沉条件。 ①钢铁制成的航母为什么能在海上航行？ ②浸没在水中的铁块为什么不能浮起来？ ③核潜艇又是怎样实现上浮和下沉？ 课堂引入 辽宁号航空母舰 核动力潜艇 物体的浮沉条件 物体在液体静止时的三种状态：漂浮、悬浮、沉底 一、物体的浮沉条件 漂浮 悬浮 沉底 潜水艇悬浮 在海水中 石块在 水中沉底 物体在液体中，为什么有的漂浮、有的悬浮、有的沉底呢？ 一、物体的浮沉条件 从物体的受力情况判断物体的浮沉： 以浸在水中的鸡蛋为例分析： 鸡蛋浸入水中时，受到重力G与浮力F浮两个力 物体的浮沉就取决于重力G与浮力F浮的大小关系 F浮 G ①若浮力F浮大于重力G，则鸡蛋会上浮 漂浮时：根据二力平衡条件可知：F浮=G 一、物体的浮沉条件 F浮 G F浮 G 上浮 F浮＞G 最终漂浮在水面上 一、物体的浮沉条件 ②若浮力F浮等于重力G，则会悬浮，静止在水中。 悬浮时：F浮=G F浮 G F浮=G 悬浮 ③若浮力F浮小于重力G，则物体会下沉，最终沉底。 沉底时：F浮=G-F支 一、物体的浮沉条件 F支 F浮 G F浮 G F浮＜G 下沉 沉底时，受到三个力的作用： 重力G、浮力F浮、 支持力F支。 还有别的方法判断物体的浮沉吗？ 一、物体的浮沉条件 将物体浸没，比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小判断物体的浮沉 ①当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力 F浮 G F浮＝ρ液gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： V排=V物 浸没在水中时： ②根据浮力和重力关系推导 若F浮＞G ρ液gV排＞ρ物gV物 则 ρ液＞ρ物 物体上浮 若F浮=G ρ液gV排 = ρ物gV物 则 ρ液=ρ物 物体悬浮 若F浮＜G ρ液gV排 < ρ物gV物 则 ρ液＜ρ物 物体下沉 一、物体的浮沉条件 F浮＝ρ液gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： V排=V物 浸没在水中时： F浮 G 一、物体的浮沉条件 ③ρ液与ρ物 的大小与物体的浮沉的关系 冰漂浮在水面 石块沉底 ①漂浮: ρ冰＜ρ水 ②悬浮: ρ鸡蛋=ρ液 ②沉底: ρ石块＞ρ水 悬浮 思考：ρ物＜ρ水，物体一定漂浮吗？ 思考ρ物＞ρ水，物体一定沉底吗？ 不一定，例如木块在水较少时，由于排开水的体积小， 所以浮力小于重力，也可实现沉底。 不一定，例如钢铁做的轮船，由于轮船空心， 虽然密度大，但由于排开水的体积大，浮力等于其重力，仍可实现漂浮。 注意：根据密度判断物体沉浮，必须将物体浸没在水中， 再判断其平均密度与水的关系！ 所以判断沉浮的本质方法还是分析浮力与重力的关系！ 一、物体的浮沉条件 一、物体的浮沉条件 ④注意 （1）上浮和下沉是非平衡态； 悬浮和漂浮是平衡（静止）态 （2）浸没：V排=V物； 漂浮：V排＜V物 （3）空心物体运用浮沉条件时可以用 物体平均密度ρ物与液体密度ρ液作比较 课堂练习 二 二、课堂练习 木头漂浮，受到的浮力等于它自身的重力； 鱼悬浮，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理可知，浮力等于它排开水的重力；鱼的密度等于水的密度； 石头沉底，受到的浮力小于它自身的重力。所以选C。 1．如图所示，木头、鱼、水底的石头均处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A．鱼的密度大于水的密度　　　　 B．木头受到的浮力大于它自身的重力 C．鱼受到的重力等于它排开水的重力　　　　 D．石头受到的浮力等于它自身的重力 C　 二、课堂练习 根据阿基米德原理，物体受到的浮力 F浮=ρ水gV排 = 1.0kg/m3 ×5 =5N 因为 F浮＜G物 所以物体下沉。 选项B正确。 2. 重为15 N的物体，