13.3 物体的浮沉条件及应用 课件 2023-2024学年人教版八年级物理下册

物体的浮沉条件及应用 人教版八年级物理下册第十章第三节 学习目标 目标 理解并掌握物体的浮沉条件 运用物体的浮沉条件来解释生产、生活中的现象 通过实际操作或模拟实验,改变物体所受的重力或浮力的大小 运用物体的浮沉条件解决实际问题 复习提问 1.浸在液体中的物体受到的浮力的大小和哪些因素有关? 答:物体排开液体的体积和液体的密度,物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。 2.阿基米德原理的内容是什么? 答:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 导入新课 轮船漂浮在海面 潜水艇在海面下潜行 海龟沉入水底 思考: 浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,为什么有的要上浮、有的是下沉呢? 新课教学 物体的浮沉条件——上浮 浸在液体中的物体 浮力大于重力,合力方向向上 物体上浮 上浮过程中浮力不变 露出水面后浮力减小 浮力等于重力静止 上浮过程 浮力不变 浮力减小 漂浮 新课教学 物体的浮沉条件——上浮 物体上浮的条件: 1.物体浸没时,受到的浮力大于重力; 2.液体的密度大于物体的密度; 3.物体浸没时,排开液体的重力大于物体的重力; 4.物体浸没时,排开液体的质量大于物体的质量。 注意:物体上浮过程中,在没有露出液面之前,所受浮力不变;开始露出液面之后,由于排开液体体积变小,故所受浮力变小。当浮力减小到与物体重力相等时,物体处于漂浮状态;漂浮时所受的浮力与重力相等。 新课教学 物体的浮沉条件——上浮 推论: 当物体漂浮时,根据二力平衡原理,物体受到的浮力与物体的重力相等。 同一物体(或质量相等的物体)漂浮在不同的液体中时,受到的浮力相等(都等于物体的重力)。 应用:密度计 新课教学 思考 甲 乙 同一个木块分别漂浮在水中和酒精中。哪一个烧杯里装的是水( 水> 酒精)? 哪种液体的密度大? 1、 2、 3哪一个刻度的值更大? 甲 乙 丙 新课教学 物体的浮沉条件——下沉 F支 物体浸没在液体中 浮力小于重力、合力方向向下、物体下沉 物体沉底 静止、受到底部的支持力 下沉过程 浮力不变 沉底 三力平衡 新课教学 物体的浮沉条件——下沉 物体下沉的条件: 1.物体浸没时,受到的浮力小于重力; 2.液体的密度小于物体的密度; 3.物体浸没时,排开液体的重力小于物体的重力; 4.物体浸没时,排开液体的质量小于物体的质量。 注意:物体下沉过程中,所受浮力不变;当物体沉底时,物体受到的浮力与支持力之和等于物体的重力。 F支 新课教学 物体的浮沉条件——悬浮 物体浸没在液体中 浮力与重力相等 二力平衡 物体静止 悬浮-物体可停留在液体内部任何地方静止 新课教学 物体的浮沉条件——悬浮 物体悬浮的条件: 1.物体浸没时,受到的浮力等于重力; 2.液体的密度等于物体的密度; 3.物体浸没时,排开液体的重力等于物体的重力; 4.物体浸没时,排开液体的质量等于物体的质量。 注意:物体悬浮指的是物体在液体中处于自由状态下,完全浸没在液体中,除浮力和重力外,不受其它任何力的作用。 新课教学 思考 三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示。 问题: 1.比较三种液体的密度关系 2.比较小球在三种液体中受到的浮力的大小关系。 3.比较三种液体对容器底的压强、压力的关系。 3.比较三个容器对水平面的压强、压力的关系。 新课教学 浮力的应用-轮船 木头的密度小于水的密度,木船可以漂浮在水面;钢铁的密度远远大于水的密度,为什么钢铁制成的航母也能在水面上漂浮? 小木船 快艇 航空母舰 新课教学 浮力的应用-轮船 橡皮泥密度大于水,会沉入水底,做成如图的形状,就可以漂浮,还可以承载重物呢! 把橡皮泥捏成瓢状放在水面,虽然它所受的重力没有改变,但是排开的水较多,因而受到较大的浮力,所以能漂浮在水面上。 轮船也是根据这个道理制造的。 新课教学 浮力的应用-轮船 轮船的排水量 : 是指轮船装满货物时排开水的质量。 它等于满载时货物与船身总质量,用t做单位。 轮船的吃水深度 : 指船舶的底部至船体与水面相连处的垂直距离。 轮船的吃水深度越深,表示轮船装载的货物越多,轮船在水中受到的浮力也越大。 新课教学 浮力的应用-潜水艇 潜水艇:用于侦查和袭击的军用舰艇 潜水艇的水舱 水舱加水 增大重力 水舱排水 减小重力 重力大于浮力 浮出水面 重力小于浮力 潜入水中 潜水艇在水面以下受到的浮力不变,它是依靠改变自身重力实现浮沉的。 新课教学 你知道吗 水中的生物如何实现浮沉? 乌贼则是通过贮存在鞘内的二氧化氮的体积变化来进行调节受到的浮力。 大多数鱼类通过鱼鳔吸入或排出气体改变自身体积,从而改变浮力,实现浮沉。 抹香鲸通过头部的“脑油”熔化或凝固来改变自身的密度来实现浮沉。 鹦鹉螺的壳内有很多