10.3 物体的浮沉条件及应用 2023—2024学年人教版物理八年级下册

第三节 物体的浮沉条件及应用 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 二、阿基米德原理 一、影响浮力大小的因素 知识回顾 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 如图所示是我国的第一艘航空母舰“辽宁舰”正在南海附近海域科研试验和军事训练活动。铁块在水中会下沉，而钢铁制造的航空母舰为什么能漂浮在海面上呢？ 想 一 想 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 汤圆刚放入水中时，会沉入锅底 汤圆煮熟时，则会浮出水面 导入新课 为什么人在死海中不会沉下去？ 下一页 提问：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？ 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。 实验探究 一、物体的浮沉条件 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况 1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手 2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手 3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮） 小瓶上浮 小瓶下沉 小瓶静止 F浮 ＞G F浮 ＜ G F浮 ＝ G 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 实验设计 鸡蛋放入清水中后，它是上浮还是下沉？若是下沉的你用什么方法能让它浮起来并演示给大家。 原理：鸡蛋所受的重力没有改变，通过加盐改变了鸡蛋受到的浮力。 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 结论： 1、物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和 _____力的大小． 通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 2、 当 F浮＞G 时， 物体上浮 当 F浮＜G 时， 物体下沉 当 F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态 浮 重 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 水面 G物 F浮 F浮 G物 下沉 上浮 两个过程： F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 三个状态： F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮＜G物 物体下沉到水底 G物 F浮 水面 F浮 G物 G物 F浮 漂浮 悬浮 下沉到水底 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 把铁块和木块浸没在水中，铁块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铁的密度，水的密度和木的密度有什么关系？ 那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉还是悬浮？ 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 下沉: F浮< G ρ液gV排<ρ物gV物 V排=V物 ρ液<ρ物 悬浮： F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 V排=V物 ρ液=ρ物 漂浮: F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 V排<V物 ρ液>ρ物 上浮: F浮> G ρ液gV排>ρ物gV物 V排=V物 ρ液>ρ物 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 浮沉条件： (1) 漂浮 F浮=G V排<V物 ∴ρ液>ρ物 (2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物 (3) 上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物 (4) 下沉 F浮<G V排=V物 ∴ρ液<ρ物 简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。 悬浮与漂浮有何不同？ 悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 （一）轮船 二、浮沉条件的应用 （一）轮船→空心 利用“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 结合你的生活经验，你还可以通过比较什么知道物体在液体中的浮沉。 因为F浮=ρ液gV排，物体重力G物= ρ物gV物，又因为是全部侵入， V 排=V物，于是可得出： 当ρ物大于ρ液时，物体下沉； 当ρ物小于ρ液时，物体上浮； 当ρ物等于ρ液时，物体悬浮。 小组讨论 《恒谦教育教学资源库》 教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设 （三）气球和飞艇→改变浮力 热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气