9.4物体的浮与沉课件 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

物理 八年级全一册(下) 沪科版 全品初中 第四节　物体的浮与沉 浮力 第九章 第九章　浮力 第四节　物体的浮与沉 新知梳理 应用示例 课堂小结 全品初中 1.实验名称:探究物体的浮沉条件。 2.提出问题:把实心的松木球和铁球浸没在水中,放手后,松木球上浮直到漂浮在水面上,铁球下沉至水底。物体的浮与沉取决于什么? 3.实验器材:盛水容器、玻璃瓶、水。 一、物体的浮沉条件 解析 新知梳理 4.实验过程 > = < 实验步骤、方法 玻璃瓶的 浮沉情况 玻璃瓶的 受力情况  1 　空玻璃瓶拧紧盖子浸没于水中,然后松手 　玻璃瓶上浮直至漂浮 　上浮时,F浮　　　G;  　漂浮时,F浮'　　　G  2 　玻璃瓶装满水并拧紧盖子浸没于水中,然后松手 　玻璃瓶下沉直至沉底 　下沉时,F浮　　　G;  　沉底时, F浮+F支　　　G  = 解析 新知梳理 实验步骤、方法 玻璃瓶的 浮沉情况 玻璃瓶的 受力情况  3 　瓶中装入适量的水后拧紧盖子浸没于水中,然后松手 玻璃瓶悬浮 F浮　　　G  (续表) = 解析 新知梳理 5.实验结论:浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的　　　　力和　　　　力的大小。  (1)当浮力　　　　重力时,物体上浮;  (2)当浮力　　　　重力时,物体下沉;  (3)当浮力　　　　重力时,物体处于悬浮或漂浮状态。  浮 重 大于 小于 等于 解析 新知梳理 6.拓展延伸 当实心物体浸没在液体中时,V排=V物。 (1)若ρ液　　　　ρ物,则F浮<G,物体下沉。  (2)若ρ液　　　　ρ物,则F浮=G,物体可悬浮在液体内部的任意深度处。  (3)若ρ液　　　　ρ物,则F浮>G,物体上浮;稳定后,物体漂浮在液面上,这时F浮'=G。如果物体为空心的,密度ρ物理解为平均密度。  <　 = >  解析 新知梳理 二、浮沉条件的应用 相同 重力 小 1.密度计 密度计是用来测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力　　　　　,都等于自身的　　　　(密度计的工作原理),因此在密度大的液体中排开液体的体积　　　　,所以密度计刻度上小下大。  2.盐水选种 干瘪、虫蛀的种子受到的浮力　　　　重力,所以上浮;饱满的种子受到的浮力小于重力,所以　　　　。  大于 下沉 解析 新知梳理 重力 增大 大于 3.潜水艇 潜水艇是靠改变自身　　　　来实现上浮与下沉的。潜水艇充水时,重力　　　　,当重力　　　　浮力时,则下沉;排水时,重力减小,当重力　　　　浮力时,则上浮。露出水面前,潜水艇受到的浮力大小　　　　。  4.热气球 热气球的巨大气袋中充满空气(忽略体积变化),从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,使之温度升高,密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时,热气球便上升。 小于　 不变 解析 新知梳理 [总结] 1.只要物体处于漂浮状态,浮力大小总是等于物体的重力。 2.改变物体的浮沉状态主要是通过以下三种方法来进行: (1)通过改变液体的密度来改变浮力,从而改变物体的浮沉状态。 (2)通过改变物体排开液体的体积来改变浮力,从而改变物体的浮沉状态。 (3)通过改变物体的重力来改变物体的浮沉状态。 解析 新知梳理 类型一　比较浮力的大小 例1 (2022北京)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。g取10 N/kg,下列判断正确的是 (　　) A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙 C.F丙>F乙>F甲 D.F甲>F丙>F乙 B 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 V/cm3 60 50 20 解析 应用示例 [方法指导] 比较浮力大小的两种方法 解析 应用示例 类型二　利用浮沉条件计算浮力 例2 (2023黄冈模拟)把重2.7 N、体积为300 cm3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体所受的浮力是　　　　N,物体排开水的重力是　　　　N;如果把该物体投入酒精中,当物体静止时,物体所受的浮力是　　　　N。(水的密度为1.0×103 kg/m3,酒精的密度为0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)  2.7 2.7 2.4　 解析 应用示例 [方法指导] 利用浮沉条件计算物体所受浮力的大小 方法一:通过比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力大小。 注:ρ物必须是实心物体的密度或物体的平均密度。 解析 应用示例 方法二:通过比较物体的重力G与浸没时物体受到的 浮力F浮0的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮力大小。 解析 应用示例 类型三　浮沉条件的应用 例3 核潜艇被称为“航母杀手”,在执行任务时会呈现悬浮、下沉、上浮三种状态。下列说法错误的是( ) A.核潜艇悬浮在海水中的深度越深,所受到的浮力就越大 B.让原本在较浅处悬浮的核潜艇下潜至更深处悬浮,应先向压力舱内充水再排水 C.核潜艇浮出海面前,三种状态下所受浮力大小相等 D.悬浮的核潜艇向外排水后,所受浮力大于重力,核潜艇会上浮 A 解析 应用示例 [规律总结] 潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的。当潜水艇浸没时,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液V排g可知,潜水艇受到的浮力不变;潜水艇露出水面上浮的过程,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液V排g可知,潜水艇受到的浮力变小;当潜水艇漂浮在水面上时,潜水艇受到的浮力等于自身重力。 解析 应用示例 例4 将同一密度计先后放在密度为ρ甲、ρ乙的液体中,静止时所处位置如图9⁃4⁃1所示,密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是 (　　) A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.F甲浮<F乙浮 D.F甲浮>F乙浮 B 图9⁃4⁃1 解析 应用示例 [方法指导] 密度计原理 解析 应用示例 例5 如图9⁃4⁃2所示,2024年1月1日,我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”从吴淞口国际邮轮港顺利开启首航,邮轮全长323.6 m,总吨位(满载时的排水量)为13.55万吨,有24层楼高, 求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 图9⁃4⁃2 解析 应用示例 (1)该邮轮满载时受到的浮力。 【答案】根据阿基米德原理可知,该邮轮满载时受到的浮力: F浮=G排=m排g=13.55×104×103 kg×10 N/kg=1.355×109 N。 图9⁃4⁃2 解析 应用示例 (2)满载邮轮到港后,卸下了一批5500 t的货物,此时邮轮排开水的体积是多少。 【答案】满载邮轮到港后,卸下了一批5500 t的货物,此时邮轮排开水的质量:m=m排-m货=13.55×107 kg-5.5×106 kg=1.3×108 kg,邮轮排开水的体积:V===1.3×105 m3。 图9⁃4⁃2 解析 应用示例 (3)某次航线为上海→东京→华盛顿,邮轮依次经过长江、太平洋、大西洋,请你分析“爱达·魔都号”沿该航线航行时,吃水深度的变化情况(已知ρ长江<ρ太平洋<ρ大西洋)。 【答案】邮轮始终处于漂浮状态,由物体漂浮的条件可知,邮轮所受的浮力不变,由阿基米德原理得F浮=ρ长江gV排1=ρ太平洋gV排2= ρ大西洋gV排3,由于ρ长江<ρ太平洋<ρ大西洋,所以排开水的体积关系为V排1>V排2>V排3,即沿该航线航行时,其吃水深度将逐渐变小。 图9⁃4⁃2 解析 应用示例 [方法指导] 轮船的漂浮原理 解析 应用示例 解析 课堂小结 谢 谢 观 看！ 全品初中 $$