内容正文:
沪科版 八年级全一册
第9章 浮力
9.4 物体的浮与沉
教学目标
1.能通过实验认识物体的浮沉条件;
2.能通过实例说明物体的浮沉条件在生产生
活中的应用;
3.能关心我国在深潜方面的成就。
教学重点难点
教学重点
教学难点
1.能通过实验认识物体的浮沉条件;
2.能通过实例说明物体的浮沉条件在生产
生活中的应用
1、学生能体会科技发展促进了人类对大
自然的探索;
2.能为我国深潜成就而自豪。
一 物体的浮沉条件
物体在液体中的状态 :
物体在液体中,有以下状态:下沉、上浮、漂浮、悬浮、沉底。
新课导入
会说话的鱼儿
活动:我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设计实验来验证
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(也叫悬浮)
小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶静止
F浮 >G
F浮 < G
F浮 = G
新课导入
进行实验
空玻璃瓶
装满水的玻璃瓶
装适量水的玻璃瓶
浸没在液体中的物体,当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力等于重力时,物体处于悬浮状态。
探究新知
你
迷
实
验
室
让鸡蛋浮沉
将鸡蛋放入清水中,观察鸡蛋的浮沉情况。向杯中逐渐加盐并小心搅拌,观察鸡蛋的浮沉情况。如果往容器中加水,再次观察鸡蛋的浮沉情况。你能解释观察到的现象吗?
F浮
G
v
静止
F浮
G
静止
F浮
G
下沉 沉底 上浮 漂浮 悬浮
物体状态
浮沉条件
F浮<G
F浮<G
向下运动
静止
向上运动
静止
静止
F浮>G
F浮=G
F浮=G
物体的浮沉条件
两个过程
三个状态
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
三个状态:
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮<G物
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
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉底
物体受力分析
浮力和重力
比较
液体密度和物体密度比较
排水体积和物体体积比较
运动状态
F浮 >G
F浮 <G
F浮 =G
F浮 =G
运动状态不断改变
静止状态
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
V排 =V物
V排 =V物
V排 =V物
V排 <V物
F浮+F支=G
ρ液<ρ物
V排 =V物
若F浮>G,则上浮
若ρ液>ρ物,则上浮
若F浮=G, 则悬浮
若F浮<G, 则下沉
若ρ液=ρ物, 则悬浮
若ρ液<ρ物, 则下沉
判断物体浮沉
的两种方法
比较浮力和
重力的大小
比较物体密度和液体密度
13
感悟新知
解题秘方:根据物体的浮沉状态比较物体密度和液体密度的关系及所受浮力与重力的关系:
状态 密度关系 浮力与重力的关系
漂浮 ρ 物 <ρ 液 F 浮 =G 物
悬浮 ρ 物 =ρ 液 F 浮 =G 物
沉底 ρ 物 >ρ 液 F 浮 <G 物
密度计
它是用密封的玻璃管制成的。上段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,中间段做成内径较大的玻璃泡,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等,整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。
读数方法:
静止时液面所对刻度乘以水的密度
密度计是测量液体密度的仪器;
它的刻度上小下大,上疏下密
密度计
密度计是测量液体密度的仪器;它的刻度上小下大,上疏下密
密度计的工作原理是:
物体漂浮在液面上的条件F浮=G
盐水选种
潜水艇
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇:用注射器向密封的瓶内打气,将瓶内的水排出,瓶向上浮起
潜艇
气球和飞艇
工作原理:靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
中国古代浮力的应用
早在殷商之前,我国古代人民对浮力就有深入的观察,到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体,这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
工作原理:将钢铁制成空心的轮船,可以排开更多的水(增加可利用的V排),漂浮在水面上。
排水量(m排):
轮船满载时排开水的质量:
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
载重线
轮船
中国古代浮力的应用
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥,在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
大多数鱼类在水中游动时,能向上游动,也能向下沉,甚至能在水中不动,那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢?
利用鱼鳔
当鱼鳔充气时,鱼体的G 不变,V排变大,浮力变大,鱼体上浮;
鱼鳔排气时,鱼体的G 不变,
V排变小,浮力变小,鱼体下沉。
物体的浮沉条件
当F浮>G物时,ρ 液> ρ物,物体(浸没)上浮
物体的浮沉现象:上浮、下沉、漂浮、悬浮
浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受的浮力与重力的关系
浮沉判断
当F浮=G物时,ρ 液> ρ物,物体漂浮
当F浮=G物时,ρ 液= ρ物,物体悬浮
当F浮<G物时,ρ 液< ρ物,物体下沉
课堂小结
1. 潜水艇是靠改变 实现上浮和下沉的;轮船是采用 的办法,增大可以利用的 ,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
自身重力
增大空心部分的体积
浮力
2.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度 空气密度,导致灯笼受到的浮力 灯笼的重力,所以灯笼才上升。
小于
大于
课后练习
3.小王应用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法正确的是( )
A.“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水
C.“浮沉子”下沉时,所受重力小于它受到的浮力
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D
课后练习
4.关于浮力知识的应用实例,下列说法中正确的是( )
A.轮船能漂浮在水面,是因为船体的体积较大
B.气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体,从而实现上浮
C.浸没在水中的潜水艇,若从淡水水域进入海水水域,则所受的浮力不变
D.煮汤圆,开始时汤圆完全浸没在水中,加热一段时间后,汤圆浮起来是因为汤圆体积增大,浮力增大
D
课后练习
5.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平,此过程中弹簧测力计的示数( )
A.逐渐减小到零
B.逐渐减小,不会为0
C.始终保持不变
D.逐渐增大
A
课后练习
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