9.5 物体的浮与沉 课件 -2024-2025学年苏科版物理八年级下册

第九章 压强和浮力 第5节 物体的浮与沉 活动：探究怎样使物体上浮或下沉 把一些物品，如橡皮泥、蜡块、小石块、小玻璃瓶、硬币、塑料块和自备的各种小物体，浸没在水中。松手后，它们将如何运动？ 通过实验发现： 下沉的物体有： 上浮的物体有： 蜡块、小玻璃瓶、塑料等 橡皮泥、小石块、鸡蛋等 水中的物体受哪些力的作用？ 为什么不同的物体处在的状态不同呢？ 受力 G F浮 G F浮 FN 活动：探究怎样使物体上浮或下沉 3 怎样使小玻璃瓶沉下去？怎样使橡皮泥浮起来？ 把玻璃瓶装满水——改变玻璃瓶的配重 把橡皮泥捏成船型——改变橡皮泥排开水的体积 从物体受力的角度看，刚刚的方法分别改变了哪些力的大小？是如何改变的？ 玻璃瓶加水——重力 增加排开水的体积——浮力 活动：探究怎样使物体上浮或下沉 在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露出液面，这种状态称为漂浮。 若物体浸没在液体中，处于平衡状态，则称为悬浮。 探究物体的浮沉条件 信息快递（P95） 怎样使沉底的鸡蛋悬浮在水中？能否使鸡蛋漂浮在水面？ 从物体受力的角度看，该方法分别改变了哪些力的大小？是如何改变的？ 浮力——提高排开液体的密度 向水中加盐 活动：探究怎样使物体上浮或下沉 改变浮沉 物体受力 改变重力 改变浮力 改变V排 改变液 实验表明，可以通过改变物体的 或所受 的大小来控制物体的浮与沉。而改变浮力大小的方法又有：(1) ；(2) 。 归纳小结 重力 浮力 改变液体密度 改变排开液体的体积 ⑴ 浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小。 ⑵ 物体浮沉条件： 浮 重 物体的浮沉条件 G = ρ物gV物 ρ液gV液 = F浮 G、ρ物、g、V物、ρ液固定不变； V液可变化进而影响浮力；V物 ≥ V液 ρ物与ρ液 G与F浮 V液 状态 ρ物>ρ液 G>F浮 无法变大 下沉至沉底，最终受到容器底部支持力后静止 ρ物=ρ液 G=F浮 不变 保持静止，悬浮 ρ物<ρ液 G<F浮 变小至G=F浮’ 上浮至漂浮 初始状态：物体浸没在水中间 此时， V物 = V液 当物体处于漂浮或悬浮状态时： F浮=G物 F浮 F浮 G物 G物 漂浮 F浮=G物 悬浮 F浮=G物 探究物体的浮沉条件 物体将下沉，最终静止时沉底 当F浮<G物时： F浮 G物 沉底 F浮<G物 G物 F浮 探究物体的浮沉条件 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 当F浮>G物时： 物体将上浮，最终静止时漂浮 探究物体的浮沉条件 G物 G物 G物 G物 F浮1 F浮2 F浮3 F浮4 • • • • 上浮的乒乓球，从它刚露出水面到最后漂浮在水面上静止的过程中，它受到的受到的浮力和重力有什么关系？ 上浮的结果是漂浮：F浮4＝G物 物体的浮沉条件 浮沉情况 下沉至沉底 悬浮 上浮至漂浮 浮沉条件 F浮＜G F浮＝G F浮＞G 受力图示 ρ物与ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物<ρ液 V排与V物 V排=V物 V排=V物 \ V排<V物 F浮 G F浮 G F浮 G F浮＝G F浮 G 漂浮 可悬浮在液面以下任一位置 物体的浮沉条件 F浮 G物 F浮 G物 F浮＝G物 不同点： V排＜V物 V排＝V物 F浮＝G物 相同点： 漂浮 悬浮 漂浮 VS 悬浮 F浮＜G 下沉 F浮 G 沉底 F浮 G F支 浸没在液体中的铝块，松手后铝块将会怎样运动？最终处于什么状态？它受到的受到的浮力和重力有什么关系？ 物体下沉的结果是沉底：F浮 = G物−F支 　 　 沉底 VS 悬浮 物体沉浮情况各物理量的关系 浸没 情况 物理现象 状态 条件 ρ液与 ρ物关系 V排与V物 浮 部分浸没 漂浮在液面上 静止于液面上 F浮=G物 ρ液>ρ物 V排<V物 全部浸没 上浮 向上运动 F浮>G物 ρ液>ρ物 V排＝V物 悬 全部浸没 停留在液体里任何深度处 静止于液体中 F浮=G物 ρ液=ρ物 V排＝V物 沉 全部浸没 下沉 向下运动 F浮<G物 ρ液<ρ物 V排＝V物 全部浸没 沉底 静止在液体底部 F浮<G物 ρ液<ρ物 V排＝V物 平衡状态 漂浮状态特点 当ρ物<ρ液时，物体将________，最终静止时________。 上浮 漂浮 此时，物体物体排开水的体积V排与物体体积V物之比是几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即ρ物= 。 G=ρ物gV物=ρ液gV液=F浮 ρ物V物=ρ液V液 物体浮沉条件的应用 潜水艇通过改变自身的重力实现上浮和下沉（向水舱中加水或排水）。 鱼是改变自身体积达到上浮或下潜 模拟潜水艇： 用注射器将瓶内的水排出，瓶向上浮起 物体浮沉条件的应用 轮船是漂浮条件的应用，通过增大排开水的体积增大浮力，从而能够装载很重的物体。 排水量（m排）： 轮船满载时排开 水的质量 河水 海水 物体浮沉条件的应用 孔明灯/热气球：受到空气的浮力大小不变，加热灯内空气，灯内空气密度减小，使灯内气体重力减小，灯的总重力小于所受的浮力，于是孔明灯就会上升。 飞艇/氢气球： 降低自身气体密度而减少自身重力来升空。（内部充有热空气或氢气、氦气） 20 盐水选种 干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度，因此浮在水面上；而饱满种子的密度大于盐水的密度，所以下沉。 物体浮沉条件的应用 改变重力 当手用力挤压塑料瓶子时，瓶子上方的气体体积 ，气压 ，就把水压到其中的小瓶子里了，这样小瓶子 力增大了，所以小瓶子就下沉了，反之，放手时就上浮。 浮沉子 原理： 减少 增大 重 物体浮沉条件的应用 大瓶密封 小瓶开口朝下 物体浮沉条件的应用 密度计：竖直漂浮在液面上 作用：测量液体密度 原理：漂浮 F浮=G物 读数：从上往下读数变大 上疏下密 G= ρ物gV物=ρ液gV液=F浮 ρ物gSh物=ρ液gSh液 ρ物h物=ρ液h液 定值 厨房中的物理现象 同学们都吃过饺子，你煮过饺子吗？哪位同学描述一下饺子下锅后的情形? 你了解其中的道理吗？ 1.如果木块和石块体积相等，浸在水中哪个受到的浮力大？ G木 F浮 G石 F浮 石块体积排开水的体积等于自身体积，木块排开水的体积小于自身体积，石块排开水的体积较大，石块受到的浮力较大。 练一练 2.小明探究怎样使物体上浮下沉，用手将质量为150g、体积为1.6×10−4 m3 的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为___N，松手后，苹果将_____（上浮/悬浮/下沉），最后静止时，苹果受到的浮力是___N。（g取10N/Kg） 1.6 上浮 1.5 练一练 3.下列关于“木块在水中漂浮，石块在水中下沉”说法正确的是（ ） A. 木块受到的浮力大于石块受到的浮力 B. 石块所受浮力小于自身重力 C. 石块所受浮力等于自身重力 D. 木块所受浮力大于自身重力 B 练一练 4.浸没在液体中的物体，受到浮力和重力的作用，说法错误的是( ) A.浮力大于重力，物体上浮 B.浮力等于重力，物体悬浮 C.浮力小于重力，物体下沉 D.浮力等于重力，物体漂浮 D 练一练 5.下列说法错误的是（ ） A.潜艇通过改变浮力实现上浮和下沉 B.沉入水中的鸡蛋加入食盐后会上浮 C.潜艇通过改变自身重力实现上浮和下沉 D.孔明灯在空气中受到的浮力大于重力上升 A 练一练 6.轮船从大海驶入长江的过程，下列说法正确的是（ ） A.所受到的浮力减小 B.所受到的浮力增大 C.所受到的浮力不变，船体会上浮一些 D.所受到的浮力不变，船体会下沉一些 D 练一练 7.关于漂浮和悬浮说法错误的是（ ） A.漂浮、悬浮的条件是：浮力等于重力 B.漂浮时，物体露出液外，其物体密度小于液体密度 C.悬浮时，物体排开液体体积等于自身体积，物体的密度等于液体的密度 D.石块在水中下沉，石块密度等于水的密度 D 练一练 8.如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体。上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 N，圆柱体受到的最大浮力是 N。 练一练 2 0.4 计算浮力的一般方法： 1、压力差法：F浮=F下−F上 2、称重法：F浮=G物−F拉 3、阿基米德原理法：F浮=G排液=ρ液gV排液 4、平衡法：F浮=G物 （漂浮或悬浮） 方法总结 9.将一个蜡块（蜡＝0.9×103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小。 10.将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N。 练一练 浮力：酒精 < 水 = 盐水 浮力：酒精 > 水 > 盐水 4.5 11.体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是______g。将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是______g。（ρ酒＝0.8×103kg/m3） 练一练 45 40 12.有一根表面涂蜡的细木棍，在它的一端绕有适量的铁丝，把它们放 入甲、乙两种液体中，如图1所示，比较这两种液体的密度关系是（ ） ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲＝ρ乙 D.无法确定 B 练一练 13.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中不正确的是( ) A．运用了二力平衡的知识 B．运用了物体的漂浮条件 C．用它可以比较不同液体密度的大小 D．用它可以测出液体密度的大小 甲 丙 乙 D 练一练 14.如左图所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3时，细绳对木块的拉力为0.6N。将细绳剪断，木块上浮，静止时有2/5的体积露出水面，如右图所示，求此时木块受到的浮力。（g取10N/kg） 练一练 1.2N 15.在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1，如图a所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图b所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3，如图c所示，金属密度ρ=___________。 练一练 16.密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮 D 练一练 17.将体积相同的A、B、C三个小球投入水中，出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（　　） A. A球浮在水面上，受到的浮力最大 B. C球沉在底部，受到的浮力为零 C. A球受到的浮力与B球受到的浮力相等 D. B球受到的浮力与C球受到的浮力相等 A B C D 练一练 18.浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力（　　） A、越大　　　B、越小　　 C、不变　　　D、都有可能 19.一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ） A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定 水 酒精 水银 C C 练一练 20.一量筒内装有60毫升的水，把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是（ ） A．一定漂浮 B．一定下沉 C．可能漂浮 D．可能悬浮 B 练一练 21.重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10−4 m3的水。则此物体是（ ） A．浮在水面上 B．沉到水底 C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能 B 练一练 22.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？ 液面高度不变 练一练 23.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是( ) A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮 D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定 B 注射器 试管 进、排水管 水 铁丝 胶管 24.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮，如图所示。若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将（ ） A．保持不动　　 B．要下沉一点　　 C．要上浮一点　　 D．不好判断 C 练一练 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$