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

该初中物理课件聚焦物体浮沉条件及应用，以长征10号核潜艇浮沉问题导入，通过木块在清盐水的浮沉实验探究，归纳受力（F浮与G物）和密度（ρ物与ρ液）关系，结合轮船空心法、潜水艇重力调节等应用，构建“现象-探究-规律-应用”的学习支架。 亮点在于融合科学探究与科学思维，实验环节完整呈现步骤、现象及原理分析，推导浮沉条件时结合二力平衡与密度公式，培养科学推理能力。引入国产核潜艇等军事科技案例，渗透科学态度与责任，激发爱国情怀。学生通过实例深化物理观念，教师可借助当堂检测高效落实教学目标。

第十章 浮 力 第3节 物体的浮沉条件及应用 如图所示是庆祝人民海军成立70周年海上阅兵首次公开亮相的国产长征10号战略导弹核潜艇，可载12枚洲际导弹，它的服役标志着中国战略反击能力又达到了一个新的水平。潜水艇怎么实现在水中下沉和上浮的？ 1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能通过比较物体与液体的密度关系描述物体的浮沉状态； 2.能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，改变物体的浮沉状态； 3.知道浮力的应用，并用物体的浮沉条件解释相关现象。 学习目标 活动探究 当堂检测 课堂总结 有钢铁制造的轮船为什么能够浮在水面上？ 实心钢铁浸没在水中会下沉,根据F浮=ρ液gV排,在船的重力不变的情况下,尽可能的“挖成空心的”这样就可以增大V排,在ρ液g不变时,增大浮力等重力实现漂浮。 轮船采用了“空心法”来增大浮力。 1、轮船 （1）工作原理： 轮船采用了“空心法”来增大浮力。 （2）排水量（m排）： 轮船满载时排开的水的质量。 F浮＝G排＝m排g F浮＝G船 【实验探究】 把木材放入装有水的烧杯中，在齐水面处画一道线，然后哦把木材放入盐水中，观察此时线的位置，观察到什么现象？ 清水 盐水 木块两次都是漂浮状态，它受到的浮力等于它的重力，同时木块是不变的，所以它两次受到的浮力不变，由于盐水密度大于清水密度，所以它排开的海水面积小于它排开清水的体积，所以木块要上浮一些。 放入盐水中的木块比放在清水中的位置上浮一些 归纳： 物体的浮沉条件 (1)物体下沉：F浮<G物 或ρ物> ρ液 (2)物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液 (3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液 (4)物体漂浮：F浮=G物 或ρ物< ρ液 悬浮 上浮 下沉 F浮 G F浮 G F浮 G F浮 G 漂浮 7 证明： 设液体的密度为ρ液，物体的密度为 ρ物，物体的体积为V物。 因为物体浸没，所以：V排 = V物 F浮 G F浮 =ρ液 g V排 G =ρ物 g V物 当ρ液 > ρ物， F浮 > G 上浮 当ρ液 < ρ物， F浮 < G 下沉 当ρ液 = ρ物， F浮 = G 悬浮 8 悬浮和漂浮的相同点和区别： 1、相同点 都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即： F浮 =G F浮 G F浮 G 悬浮 漂浮 9 ③若浮力F浮小于重力G，则物体会下沉，最终静止在底部。 静止底部时：F浮=G-F支 F支 F浮 G F浮 G F浮＜G 向下运动 静止底部时，受到三个力的作用： 重力G、浮力F浮、 支持力F支。 一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？ 平时常见到 在水中会上浮 在水中会下沉。 因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。 木头、泡沫等 石块、金属块等 密度 思 考 比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小关系判断物体的浮沉 ①当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用。 F浮 G F浮＝ρ液gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： V排=V物 浸没在水中时： 3. 物体的浮沉条件（比较密度） 排水量 排水量：满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力） 轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？ 13 排水量（m排）： 轮船满载时排开水的质量叫做轮船的排水量。 F浮= G排= m排g G物=m物g 而 F浮=G物 (二力平衡) ∴ m排= m船+m货 14 轮船的吃水线： 轮船满载时，水面在船外壳上的位置。 15 例:　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）.轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）. 不变 不变 变大 海水 河水 下沉 16 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 潜水艇 应用二 17 当向水舱充水时，潜水艇的重力增大，当G>F浮时，潜水艇下沉。 当从水舱向外排水时，潜水艇的重力减小,当 G<F浮时，则潜水艇上浮。当F浮＝G时,潜水艇悬浮. 18 盐水选种 是沉底的种子好，还是浮出水面的种子好呢？为什么? 巩固训练 物体的浮沉条件应用 农业 军事 气象 其他 盐水选种 潜水艇 热气球 密度计 本 节 小 结 工业 轮 船 C 当 堂 检 测 1．下列设备和器材中，利用浮力的是(　　) A．抽水机　 B．气压计　 C．潜水艇　 D．铅垂线 $$