内容正文:
第一课时 物体的浮沉条件
9.4 物体的浮与沉
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物理
HK
八年级下册
目
录
导入新课
01
讲授新课
02
习题解析
03
课堂小结
04
1. 能通过实验认识物体的浮沉条件;
2.会根据浮沉条件判断物体的浮沉;
3. 知道通过改变浮力或重力的大小可控制物体的浮沉。
本节要点
我国古人创造了借助浮力的打捞技术。用铁索栓牢铁牛,绷紧绳索,把船上的泥沙卸到河里,船浮上来,将铁牛从淤泥中拉出来。卸掉船上的泥沙,船为何上浮?物体的浮与沉取决于什么条件呢?
导入新课
物体的浮沉状态
把实心的松木球和铁球浸没在水中。
放手后,木球会上浮,直至漂浮在水面,铁球会下沉至水底。
物体在液体或气体中的浮与沉取决于什么条件呢?
讲授新课
物体的浮沉状态
物体在液体中的浮沉状态
沉底
漂浮
讲授新课
物体的浮沉状态
做中学 物体的浮沉条件
如图所示,把拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中,松手后观察玻璃瓶的运动情况。把装满水并拧紧盖子的玻璃瓶浸没于水中,松手后再次观察玻璃瓶的运动情况。能否使浸没在水中的玻璃瓶既不上浮,也不下沉(即悬浮在水中)呢?分析并比较玻璃瓶漂浮、下沉、悬浮时的受力情况,你能得到什么结论?
讲授新课
物体的浮沉状态
做中学 物体的浮沉条件
实验现象
将拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中,松手发现空玻璃瓶上浮直至漂浮于水面上;
将装满水并拧紧盖子的玻璃瓶浸没于水中,松手后发现玻璃瓶下沉直至容器底部;
通过增减玻璃瓶内的水量,可以使玻璃瓶在水中悬浮。
讲授新课
物体的浮沉状态
做中学 物体的浮沉条件
实验结论
大量实验证明:
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。
漂浮和沉底的时候,浮力与重力的关系是怎样的呢?
F浮>G
F浮<G
讲授新课
物体的浮沉状态
漂浮时浮力与重力的关系
F浮
G
此时,漂浮在水面的乒乓球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,由于物体处于静止,根据牛顿第一定律和力的平衡可知:
F浮 = G
物体排开液体体积与物体体积的关系为:
V排 <V物
讲授新课
物体的浮沉状态
沉底时浮力与重力的关系
G
F浮
F支
此时,沉入水底的石块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力,由于物体处于静止,根据牛顿第一定律和力的平衡可知:
F浮 +F支= G
物体排开液体体积与物体体积的关系为:
V排 =V物
讲授新课
物体的浮沉状态
物体的几种浮沉状态
F浮 = G 漂浮
F浮 > G 上浮
F浮 = G 悬浮
F浮 < G 下沉
F浮 +F支= G 沉底
静止状态
运动过程
讲授新课
物体的浮沉状态
物体的几种浮沉状态
F浮 = G 漂浮
F浮 > G 上浮
F浮 = G 悬浮
F浮 < G 下沉
F浮 +F支= G 沉底
静止状态
运动过程
二力平衡
三力平衡
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
物体上浮时物体密度与液体密度的关系
F浮 > G 上浮
ρ液 gV排 > ρ物 gV物
∵ V排 = V物
∴ ρ液 > ρ物
G
F浮
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
物体漂浮时物体密度与液体密度的关系
F浮 = G 漂浮
ρ液 gV排 = ρ物 gV物
∵ V排 < V物
∴ ρ液 >ρ物
F浮
G
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
物体悬浮时物体密度与液体密度的关系
F浮 = G 悬浮
ρ液 gV排 = ρ物 gV物
∵ V排 = V物
∴ ρ液 = ρ物
G
F浮
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
物体下沉时物体密度与液体密度的关系
F浮 < G 下沉
ρ液 gV排 < ρ物 gV物
∵ V排 = V物
∴ ρ液 < ρ物
G
F浮
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
物体沉没时物体密度与液体密度的关系
F浮 +F支= G 沉底
ρ液 gV排<ρ物 gV物
∵ V排 = V物
∴ ρ液<ρ物
G
F浮
F支
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
总结
物体的浮沉状态 漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉没
ρ物与ρ液的关系 ρ液 > ρ物 ρ液 = ρ物 ρ液 < ρ物
V排与V物的关系 V排 < V物 V排 = V物
F浮与G的关系 F浮 = G F浮 > G F浮 = G F浮 < G F浮 < G
讲授新课
当ρ液 > ρ物时,物体上浮;
当ρ液 = ρ物时,物体悬浮;
当ρ液 < ρ物时,物体沉底。
密度与物体浮沉状态的关系
密度与物体浮沉状态关系的应用
讲授新课
密度与物体浮沉状态的关系
迷你实验室 让鸡蛋浮沉
将鸡蛋放入清水中,观察鸡蛋的浮沉情况。向杯中逐渐加盐水并小心搅拌,观察鸡蛋的浮沉情况。如果往杯中加水,再次观察鸡蛋的浮沉情况。你能解释观察到的现象吗?
讲授新课
1. 小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是( )
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大
A
习题解析
2.“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4.8×103t,浮在海面上时所受的浮力是 N。当舰船从海洋驶入长江时,它会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取10N/kg)
4.8×107
下沉
习题解析
3. 水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
B
习题解析
物体的浮沉条件
物体的浮沉状态
运动过程:上浮、下沉
静止状态:漂浮、悬浮、沉底
漂浮与上浮:ρ物<ρ液
密度与物体浮沉状态的关系
悬浮:ρ物 =ρ液
下沉与沉底:ρ物>ρ液
课堂小结
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