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

第十章 浮 力 第3节 课时1 物体的浮沉条件 受力分析 F浮 G F浮 G 为什么有的物体会上浮，有的物体却会下沉？ 新课导入 学习目标 1.知道物体浮沉的条件； 2.能识别（漂浮、悬浮、沉底）等受力状态； 3.能通过受力变析上浮、下沉等物理过程。 物体沉浮的条件 F浮 G F合 当F浮＞G时，两力的合力方向为竖直向上，物体就会上浮 F浮＞G 课堂探究 物体的浮沉条件 一 F浮＜G F浮 G 当F浮＜G时，两力的合力方向为竖直向下，物体就会下沉 F合 F合 F浮=G F浮 G F合=0 当F浮=G时，两力的合力为零，即二力平衡，物体悬浮在水中 F浮＞G 上浮 F浮 G F′浮＝G 漂浮 F′浮 G F浮＜G 下沉 F浮 G F浮 G F支 F浮＝G-F支 沉底 水面 G物 F浮 F浮 G物 下沉 上浮 F浮＜ G物 物体下沉 F浮＞G物 物体上浮 两个过程 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 三个状态 平时常见到 在水中会上浮； 在水中会下沉。 因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。 木头、泡沫等 石块、金属块等 密度 一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？ 想一想 当物体浸没在液体中，V排＝V物 F浮＞G 物体上浮 ρ液gV排＞ρ物gV物 g为定值 所以当ρ液＞ρ物 物体上浮 F浮＝G 物体悬浮 ρ液gV排＝ρ物gV物 所以当 ρ液＝ρ物 物体悬浮 F浮＜G 物体下沉 ρ液gV排＜ρ物gV物 所以当ρ液＜ρ物 物体下沉 判断浸没在液体中的物体浮沉方法 当ρ木＜ρ水 时，木块上浮，最终漂浮。 当ρ石＞ρ水 时，石块下沉，最终沉底。 当ρ物＜ρ液 时，物体上浮。 当ρ物＝ρ液 时，物体悬浮。 当ρ物＞ρ液 时，物体下沉。 【趣味实验1】盐水浮鸡蛋 1.将鸡蛋放入装满清水的杯中，向清水中加入浓盐水，看看会发生什么现象？ 2.什么因素改变了？改变了哪个力的大小？ 沉底的鸡蛋慢慢浮了起来 F浮 G 鸡蛋G不变，浸没在液体中的V排不变，ρ盐＞ρ水，故ρ液增大了。 F浮= ρ液gV排 V排不变ρ液增大, F浮＞G 鸡蛋上浮 鸡蛋重力没有变，浮力变大了，浮力大于重力，合力方向向上导致鸡蛋向上运动。 小结：改变物体浮沉情况的方法可以改变ρ液，从而改变浮力。 【趣味实验1】盐水浮鸡蛋 设计问题： 1.下沉物体重力一定大于上浮物体的重力吗？（轻的物体一定上浮吗？） 2.上浮物体重力一定大于下沉物体的浮力吗？（浮力大就一定上浮吗？） 实验器材：盛水的水槽，弹簧测力计、小铁钉、大木块、大石头。 【趣味实验2】实验辨析 【趣味实验2】实验辨析 漂浮 沉底 大木块 铁钉 G=0.5N G=0.01N 沉底 漂浮 大石块 大木快 G=1.4N G=0.5N 结论:轻的物体不一定能上浮 结论:浮力大的物体不一定能上浮 判断某个物体单独浸没在液体中的沉浮情况，需要比较什么？ 物体所受合力的情况。 1、将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图6所示。若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（ ） A．ρ甲>ρ乙 ； F甲＝F乙 B．ρ甲<ρ乙 ； F甲>F乙 C．ρ乙>ρ甲 ； F甲<F乙 D．ρ乙>ρ甲 ； F甲＝F乙 D 当堂测验 2、关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。 A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力 C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大 C 3．小明想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”，用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”，放在水平桌面上，如图所示。第一次将AB放在水中，发现A的上表面恰好与液面相平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是（ ） A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉 B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮 C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D．两烧杯底部所受液体的压力相等 D 物体的 浮沉条件 比较浮力和 重力的大小