10.3物体的浮沉条件及应用导学案（实验班） ---2023-2024学年人教版物理八年级下学期

§10.3《物体的浮沉条件及应用》实验班导学案 班级_____ 姓名 学号______ 组别_____ 类别_____ 等级_______ 【学习目标】 1. 能从受力的角度分析物体的浮沉条件，并推导各种情况的密度关系。 2. 了解轮船、潜水艇、气球及密度计的浮沉原理。 【学习重难点】物体的浮沉条件 【基础部分】 【温故】 1.因为m物= （用ρ物和V物表示），所以G物= = ； 2.阿基米德原理用公式:F浮=G排= = 。 （要求：以上公式中字母要写下标） 【知新】阅读课本第57页至59页，并画出重点知识，完成下列内容： 1. 浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的_______和竖直向上的_______。 （1）根据物体所受浮力与重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况： ①上浮时：F浮____G物 ②悬浮时：F浮____G物 ③下沉时：F浮____G物 （2） 物体的浮沉情况也可以用物体密度和液体密度的大小来描述： ①上浮时：ρ液 ρ物 ②悬浮时：ρ液 ρ物 ③下沉时：ρ液 ρ物 利用这个原理，生活中有哪些应用？ 2. 浮力的应用有哪些？ 、 、 思考：轮船用什么方法实现漂浮？ 潜水艇用什么方法实现浮沉？ 热气球、飞艇利用什么办法实现上浮？ 【要点部分】 【活动一】物体的浮沉条件 1. 如表格中图，浸没在液体中的物体存在四种情况，它们受到哪些力的作用？ 请画出各物体的受力示意图说明。 2.分析浮力与重力的关系，物体密度与液体密度的关系： （提示：分析密度关系时用到的公式：F浮=ρ液V排g G物=ρ物V物 g） 【例1】在水中，鱼悬浮，木头漂浮，石头静止在水底，如图所示， 下列说法正确的是( ) A.木头受到的浮力大于它自身的重力 B．鱼受到的浮力等于它排开水的重力 C．石头受到的浮力等于它自身的重力 D．石头受到的浮力大于木头受到的浮力 【活动二】物体沉浮条件的应用 1.轮船工作原理 （1）思考：轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度比水 （“大”或“小”），为什么能浮在水面上呢？ （2）完成实验：把一张锡箔纸放入水中，观察锡箔纸在水中是下沉还是漂浮； 再把锡箔纸拿出来，折成碗状，轻轻放在水面，观察锡箔纸浮沉情况。 结论：轮船是采用 的办法，增大了排开水的 ，从而增大轮船所受的 力，实现漂浮的。 （3） 轮船大小用__________来表示。 排水量是指轮船 时排开水的 ，用字母 （加下标）表示。 【例2】如图是凯胜号轮船，请回答： （1） 轮船是利用空心法增大__________，从而增大 力而漂浮在水面上的。 （2） 若该轮船的排水量为6000 t，则： ①排开水的重力 ； ②轮船所受的浮力 ； ③满载时船和货物的总重力是___________N ④若船自身2000t，则货物 ____________t； ⑤若该船从海水驶入江水中，它浮力 （选填“变大”“不变”“变小”），船身应该____________(选填“上浮一些”或“下沉一些”)，因此图中的吃水线应该是 （选填“由A变为B”或“由B变为A”）。 (g取10 N/kg，ρ江水＝1×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3)。 2.潜水艇的工作过程（实验演示） （1）往水舱加一定量水后，潜水艇会 ，这是为什么？ （2）将水舱水压出一部分后，潜水艇会 ，这又是为什么？ 结论：潜水艇是通过 的办法，实现浮沉的。 【例4】如图所示，潜水艇悬浮在水中时，下列说法正确的是( ) A.要使潜水艇上浮，应向水舱充水 B.要使潜水艇下沉，应将水舱里的水排出一部分 C.当潜水艇在水中下潜的过程，受到水的浮力不变，压强变大 D.潜水艇是靠改变自身重力和受到的浮力来实现浮沉的 3.热气球和飞艇 （1）观察实验：用风筒将热风吹进保鲜袋，再锁好保鲜袋的开口处，放手，会产生什么现