8.7 物体的浮沉条件及其应用（课件）-2024-2025学年北师大版物理八年级下册

nullnullnull第八章　压强和浮力 第七节　物体的浮沉条件及其应用 学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练 北师版-物理-八年级下册 1.理解物体的浮沉条件。 2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。 3.能应用浮沉条件解释一些简单的问题。 学习目标 【重点】浮沉条件和浮力的应用。 【难点】浮沉条件和浮力的应用。 新课导入 1.一个小小的铁片在水中要沉入水底， 而像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮 为什么能浮在海面上？ 2.木块和石块都受到重力和浮力， 那么为什么一个会上浮？一个会下沉？ 到底什么决定了物体的沉浮？ 新知探究 知识点 物体的浮沉条件 一 1.浮力与重力的关系 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如图的实验来验证。 新知探究 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（悬浮） 小瓶上浮 小瓶下沉 小瓶静止 F浮 ＞G F浮 ＜ G F浮 ＝ G 新知探究 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 新知探究 三种状态： F浮=G物 物体漂浮 F浮= G物 物体悬浮 F浮=G物- F支 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 水底 F支 新知探究 当物体浸没在水中时，受到竖直向上的浮力F浮和竖直向下的重力G。这两个力的合力决定了物体在水中由静止释放后如何运动。 当F浮＞G 时， 物体上浮，最终会漂浮。 当F浮＜G 时， 物体下沉，最终沉底。 当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态。 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 漂浮 沉底 F浮 G F支 新知探究 2.物体密度与液体密度间的关系 怎样使沉底的鸡蛋浮起来呢？ 加盐！ 新知探究 将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。 演示：盐水浮鸡蛋 想想做做 物体在液体中的浮沉跟物体密度与液体密度之间的关系有关 新知探究 鸡蛋的重力不变，浸没时V排不变，但ρ 液增大，浮力变大， 当F 浮> G时，鸡蛋上浮 加盐水时，什么因素变化了？从而改变了哪个力的大小？ 新知探究 浸没在液体中的实心物体受到的浮力： F浮 = ρ液 g V排。 物体受到的重力： G= mg = ρ物 g V物。 上浮： F浮>G， ρ液 g V排 >ρ物 g V物， ρ液>ρ物 下沉： F浮<G， ρ液 g V排 <ρ物 g V物， ρ液<ρ物 悬浮： F浮=G， ρ液 g V排 =ρ物 g V物， ρ液=ρ物 物体上浮、下沉以及悬浮时，物体浸没在液体中，V排 = V物。 新知探究 物体漂浮时，物体部分浸没在液体中，V排 < V物。 漂浮： F浮=G， ρ液 g V排 =ρ物 g V物， ρ液>ρ物 浸没在液体中的实心物体受到的浮力： F浮 = ρ液 g V排。 物体受到的重力： G= mg = ρ物 g V物。 新知探究 知识点 物体浮沉条件的应用 二 我们知道，铁的密度_____ 水的密度，所以一个实心铁块在水中会下沉。那么为什么用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？ 大于 新知探究 把橡皮泥放水里会沉底，你有办法使它漂浮在水面上吗？ 想想做做 新知探究 两次橡皮泥所受的重力G1和G2的大小关系是： G1_____ G2。 = 新知探究 两次橡皮泥所受浮力 F浮1和F浮2的大小关系是： F浮1_____F浮2。 ＜ V排1 V排2 两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是： V排1_____V排2。 ＜ 新知探究 轮船 工作原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。 轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。 排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货。 新知探究 潜水艇 新知探究 潜水艇 1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。 2.改变自重：向水舱内充水或放水。 充水： 排水： G艇变大，此时F浮<G艇，潜水艇逐渐下潜。 G艇变小，此时F浮>G艇，潜水艇逐渐上浮。 新知探究 当注射器将玻璃球内的气体吸出时，球内的水量增加，球和球内的水受到的重力变大，G>F浮，球下沉 当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减小，球和球内的水受到的重力变小，G<F浮，球上浮 模拟潜水艇 新知探究 气球与飞艇 工作原理：靠空 气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体，当F浮 > G物，物体在空气中上浮 热气球主要通过加热空气，使其膨胀改变自身密度来实现上升和下降。 新知探究 密度计 工作原理：靠当液体的密度越大时，物体排开液体的体积就越小；反之，则排开液体的体积越大。 密度计的刻度特点：上小下大，上疏下密。 课堂小结 一、物体浮沉条件 1.浮力与重力的关系 2.物体密度与液体密度的关系 二、浮力的应用 轮船、潜水艇、气球与飞艇、密度计 课堂训练 C 1．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.在水中上浮的物体受到的浮力比它本身的重力大D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大 课堂训练 C 2.如图所示，A、B 两物体静止在水中（ ） A.两物体受到的浮力一定相等 B.两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大 C.两物体的密度不等，B 物体的密度大 D.两物体的重力不等，B 物体的重力大 课堂训练 B 3.把重为5N，体积为0.6dm3的物体没入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　）A.物体悬浮，浮力为6N B.物体漂浮，浮力为5N C.物体下沉，浮力为6N D.物体上浮，浮力为6N 课堂训练 C 4.潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ）A.重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小C.重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大 $$null