10.3物体的浮沉条件及应用 课件- 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章——浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用 八年级物理下册 •人教版（2024新版） 学习目标 01 02 03 知道物体浮沉的条件；能辨别（漂浮、悬浮、沉底）等受力状态；知道轮船、潜水艇和密度计的工作原理 能通过受力变化分析上浮、下沉等物理过程；会运用浮沉条件解释生活中的相关现象 能运用“运动和力的关系”判断物体的浮沉；能运用“物体所受合力的大小”来判断物体的运动状态 04 通过学习浮沉条件及应用，让学生体验科学、技术与社会的联系 新课引入 浸没在液体中的物体都会受浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么？ 物体如何运动，取决于它所受力的合力。 物体的浮沉条件 一 F浮 网球 G 当F浮>G时，合力向上 F浮=G时，合力为0 F浮 水气球 G F浮 石块 G F浮<G时，合力向下 物体上浮 物体悬浮在水中 物体下沉 物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉情况有什么不同？ 上升露出水面，F浮减小， 直到F浮=G，最终处于漂浮状态 下沉至容器底部，F浮不变 静止在底部后F浮+F支=G 物体的浮沉条件 一 F浮 G 根据F浮=ρ液gV排 G物= F浮>G 上升，最终漂浮 F浮=G F浮<G 下沉，最终沉底 悬浮 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 G=mg ρ=m/V 石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。 ρ石>ρ水 ρ冰<ρ水 ρ物gV物（实心） 由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。 物体的浮沉条件 一 利用盐水选种，饱满的种子在盐水中下沉，干瘪的种子则会漂浮在盐水面上。 想想做做 将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。 浮力的应用 二 1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。 郑和下西洋600 周年纪念邮票 舷16--辽宁舰 轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，怎样用沉重而坚硬的钢铁制成可以承载那么多货物的船呢？ 轮船 浮力的应用 二 想想做做 橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉，根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物? 轮船 浮力的应用 二 把橡皮泥捏成瓢状放在水里，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。 排水量（m排）：表示轮船的大小 指轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。例如，我国首艘航母辽宁舰，它的排水量约6万吨，说明此舰满载时，舰载机和舰身的质量之和约6万吨。 （1）轮船的漂浮原理： 轮船做成空心，增大排开水的体积，增大浮力，漂浮在水面上。 知道排水量能否求出船所受到的浮力？ F浮=G船 F浮=G排=m排g 轮船 浮力的应用 二 一艘轮船从河里驶向大海，轮船总是 在水面上，但是由于海水的密度比河水的密度大，将会 （“上浮、下沉”）一些，因此轮船排开液体的体积 ；所以船从河里驶向大海里，所受到的浮力 （“变大、变小、不变”）。反之，从大海驶入内河，船将会 一些（“上浮、下沉”），浮力仍然 。 河水 海水 漂浮 变小 不变 上浮 下沉 不变 轮船 浮力的应用 二 潜水艇的工作原理：改变自身重力的方法来实现上浮下沉 水舱排水自身重力变小上浮、注水自身重力变大下沉 潜水艇 浮力的应用 二 鱼鳔充气，使自身体积变大，排开水的体积变大，受到的浮力也变大，所以上浮。 F浮=ρ液gV排 通过改变自身浮力实现上浮或下潜。 鱼鳔排气，使自身体积变小，排开水的体积变小，受到的浮力也变小，所以下沉。 为什么鱼能在水里自由的上浮下沉呢？ 浮力的应用 二 气球和飞艇 气球的工作原理：内部充有密度比空气小的气体 如：热空气或氦气，靠空气的浮力升空。 浮力的应用 二 密度计 （3）工作原理：密度计测量液体密度时漂浮在液面上，F浮=G，即浮力不变，液体密度越大，密度计浮得起高，所以密度计在液体中的深度不同，密度计的刻度是上大下小。 （1）作用：密度计是测量液体密度的仪器。 （2）构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。所以密度计的刻度不均匀。 课堂小结 课堂习题 1. 一个小球所受的重力为10N，将它浸没在水中时，所排开的水的重力为20N。那么小球浸没时受到的浮力大小为_____ N，放开手后，物体将______（填“上浮”“下沉”“悬浮”），最终小球的浮力为______N。 10 20 上浮 2. 如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（　　） A．向杯子中加盐 B．向杯子中加水 C．倒出少量的水 D．轻轻摇晃杯子 A 课堂习题 3.将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中，静止时如图所示，然后向杯子里加入一些清水，则（　　） A．鸡蛋所受浮力为0.5N B．鸡蛋的重力增加 C．鸡蛋所受浮力变大 D．鸡蛋会下沉 D 悬浮 F浮=G 盐水密度会减小 课堂习题 4. 如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（　　） A．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力 B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力 C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上 D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变 C 课堂习题 5. 小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C．乙杯液体的密度大 D．甲杯液体的密度大 C 课堂习题 6.如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，下列说法正确的是（　　） A．密度计在乙液体中所受的浮力大 B．乙液体的密度大于甲液体的密度 C．密度计上的刻度值上大下小 D．密度计在甲、乙两种液体中 所受的浮力相等 D 课堂习题 7. 小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮；当水舱中再充入一部分水时，“潜水艇”逐渐下沉，稳定后停留在水中B位置。关于此过程下列说法正确的是（　　） A．“潜水艇”下潜过程中浮力变小 B．“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力 C．“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力 D．“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力 C Lavf60.3.100 $$