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

第十章 第３节 物体的浮沉条件及应用 知识回顾： 一.阿基米德原理的内容： 二.浮力的计算方法： ①称重法 F浮 = G物 —F拉 ②阿基米德原理的计算公式：F浮 = ρ液gV排 三.浮力产生的原因： 液体对物体上下表面产生压力差。 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 学习目标 1．能根据二力平衡和力的关系描述物体的浮沉条件。 2．了解轮船、潜水艇、气球飞艇的浮沉原理。 3．通过实验参与科学探究，尝试应用科学研究方法解决问题。 视频展示 现象观察 观察下面图片，看它们有哪些不同？ 远洋客轮为何能漂浮在海上 氢气球怎么上升的 石块沉入水底 远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？ 上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。 提出问题： 木块扔进水中，木块将如何？ 石块扔进水中，石块将如何？ 物体的浮沉是由什么决定的？ 2025/8/15 物体的沉浮条件2： 物体的沉浮条件3： G F浮 悬浮 F浮=G 物体的沉浮条件4： G F浮 F浮= G 漂浮 中国古代就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 郑和下西洋600 周年纪念邮票 小船 二、浮沉条件在生活中的应用 国产第一艘航空母舰“山东舰” 轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，钢铁在水中是下沉的，但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢？ 二、浮沉条件在生活中的应用 1、轮船 想想做做 用密度比水大的橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。 （1）工作原理：将钢铁制成空心的轮船，增大V排，从而增大F浮 （2）排水量（m排）：满载时排开水的质量 F浮= G排=G物 m排= m总=m船+m货 （3）载重线 船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。 二、浮沉条件在生活中的应用 1、轮船 漂浮：F浮=G 思考 把泡沫、苹果、石块、铁块、蜡块投入水中如图所示，为什么会有浮沉不同的状态？ 物体的浮沉又是由什么决定的？ 知识点二：物体的浮沉与液体密度的关系 证明：由于物体浸没在液体中，则V排=V物，物体的重力G物=ρ物gV物，物体所受的浮力F浮=ρ液gV 排。 (1)若ρ物<ρ液，则G物<F浮，故物体会上浮，最终漂浮； (2)若ρ物=ρ液，则G物=F浮，物体受平衡力的作用，会悬浮； (3)若ρ物>ρ液，则G物>F浮，故物体会下沉。 归纳 知识点二：物体的浮沉与液体密度的关系 物体的浮沉与密度的关系： ①浸没在液体中的物体，若ρ 物<ρ 液，物体将上浮，最终漂浮； ②浸没在液体中的物体，若ρ 物=ρ 液，物体将悬浮； ③浸没在液体中的物体，若ρ 物>ρ 液，物体将下沉。 潜水艇原理 工作原理：靠空气浮力升空 内部充有小于空气密度的气体 二、浮力的应用 气球和飞艇 例1　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变） 【解析】轮船浮在海面上，F浮海 = G ； 它驶入河里也浮在河面上：F浮河= G 。 ∵ G 不变，∴ F浮不变： F浮海 = F浮河 　　　　　 ρ海水 g V排= ρ海水 g V′排， 　　　∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排 不变 不变 变小 浮力的运用 思考探究： 轮船的浮力应用原理是怎样的呢？是怎样巧妙地设计运用浮力与重力的关系的呢？ 19 浮力的运用 【解析】 用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，必须使它能够排开更多的水。根据这个道理，人们用钢铁制造了轮船。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船按设计的要求装满货物——满载时排开的水的质量。 20 浮力的运用 思考探究： 同样的潜水艇是怎样做到上浮、下潜的呢？ 21 Lavf52.104.0 $$