10.3 物体的浮沉条件及应用 导学案 2025-2026学年人教版八年级下册物理

2026-04-11
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级下册
年级 八年级
章节 第3节 物体的浮沉条件及应用
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.43 MB
发布时间 2026-04-11
更新时间 2026-04-11
作者 沈书禾
品牌系列 -
审核时间 2026-04-11
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57293522.html
价格 1.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理导学案聚焦“物体的浮沉条件及应用”,通过生活现象(如钢铁轮船漂浮与铁片下沉)导入,衔接二力平衡和阿基米德原理,搭建从受力分析、密度比较到应用实例的学习支架,帮助学生构建知识脉络。 以实验探究为核心,设计鸡蛋加盐浮沉、橡皮泥形状改变等活动培养科学探究能力,结合轮船、潜水艇等应用体现科学态度与责任,典型例题配易错点总结提升科学思维,文末思维导图助力知识梳理,适合学生自主学习与教师教学评估。

内容正文:

人教版初中物理八下同步导学案 书禾物理 《10.3 物体的浮沉条件及应用》导学案 【学习目标】 核心素养 维度 学习目标 物理观念 理解物体的浮沉条件,能通过比较重力和浮力、物体密度和液体密度来判断浮沉。 科学思维 能运用二力平衡和阿基米德原理分析浮沉现象,掌握改变浮沉的方法。 科学探究 经历探究物体浮沉条件的实验过程,培养观察、分析和归纳能力。 科学态度 与责任 关注浮沉条件在轮船、潜水艇、气球等领域的应用,体会物理与技术的联系。 学习重点: 物体的浮沉条件;改变浮沉的方法及其应用。 学习难点: 理解浮沉与物体密度、液体密度的关系;分析轮船、潜水艇的工作原理。 【课前预习案】 1. 观察生活:为什么钢铁制造的轮船能浮在水面,而一块铁片却会下沉? 2. 阅读教材,了解浮沉条件的几种判断方法。 【我的疑惑】 【课中探究案】 一、物体的浮沉条件 【活动一】将不同物体(如木块、铁块、鸡蛋)放入水中,观察它们的浮沉情况,并思考决定浮沉的因素。 1. 受力角度分析(浸没在液体中的物体) 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。 A B C D E A图:当F浮 > G时,二力的合力方向 竖直向上 ,物体 上浮 (选填“上浮”或“下沉”),最终处于 漂浮 状态,如图 E ,请画出它的受力分析示意图。 B图:当F浮 < G时,二力的合力方向 竖直向下 ,物体会 下沉 , 最终会处于 沉底 状态,如图 D ,请画出此时物体受到的力 。 C图:当F浮 = G时,二力的合力为 0 ,物体保持 悬浮 状态。 2. 密度角度分析 浸没时,V排 = V物,F浮 = ρ液gV排,G = ρ物gV物。 当ρ液 > ρ物时,F浮 > G,物体 上浮 。 当ρ液 < ρ物时,F浮 < G,物体 下沉 。 当ρ液 = ρ物时,F浮 = G,物体 悬浮 。 二、探究物体浮沉的条件 【活动二】利用水槽、水、盐水、鸡蛋、橡皮泥等器材,探究物体浮沉的条件。 实验1:鸡蛋的浮沉 将鸡蛋放入清水中,观察到鸡蛋 沉底 ;逐渐向水中加盐并搅拌,观察到鸡蛋 上浮 。 分析:加盐后液体密度 增大 ,浮力 增大 ,当浮力 大于 重力时鸡蛋上浮。 实验2:橡皮泥的浮沉 将橡皮泥捏成实心球状放入水中,它会 下沉 ;将橡皮泥捏成船状放入水中,它会 漂浮 。 分析:改变形状增大了 排开液体的体积 ,从而增大了 浮力 ,使物体漂浮。 实验结论: 物体浮沉取决于 重力 和 浮力 的大小关系(或物体密度与液体密度的关系)。 三、浮沉条件的应用实例分析 【活动三】小组讨论,完成以下填空: 1. 轮船:采用“空心”的办法,增大 排开液体的体积 ,从而获得更大的浮力。 轮船从河里驶入海里,轮船始终处于 漂浮 状态,所以受到的浮力始终与重力 相等 ,所以整个过程中受到的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”) ;因为海水密度大于河水密度,所以轮船排开水的体积 变小 ,因此轮船会 上浮 一些(选填“上浮”或“下沉”)。 排水量:轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的 质量 。 如上图是我国的第一艘航空母舰辽宁舰。它的排水量约为6×104吨,表示辽宁舰满载时,舰载机和舰身的质量之和是6×104吨,可知辽宁舰受到的重力 是 6 × 10⁸ N,受到的浮力是 6 × 10⁸ N。 排水量 m排 = 6 × 10⁴t = 6 × 10⁷ kg。 根据漂浮条件,F浮 = G = m排 ×g = 6 × 10⁷ kg ×10 N/kg = 6 × 10⁸ N。 2. 潜水艇: 通过改变 自身重力 来实现浮沉。 潜水艇通过向水舱中充水或排水来改变 自身重力 ,从而实现浮沉。当需要下潜时,向水舱充水,重力 增大 ,当重力 大于 浮力时,潜水艇下沉。 3. 气球和飞艇: 气球内充入密度比空气 小 的气体(如氦气),通过改变气囊的体积或自身重力来控制升降。 4. 密度计: 密度计漂浮在液面上,受到的浮力 等于 重力。浸入液体的体积越大,说明液体密度越 小 。 【典型例题】 题型一:浮沉条件判断 例1 将一个重为5N的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋漂浮在水面上,此时鸡蛋受到的浮力为 N;若向盐水中加清水,在这个过程中,鸡蛋排开液体的体积在逐渐 ,鸡蛋的状态可能有 (选填“上浮”“下沉”“悬浮”或“漂浮”) 【解析】 漂浮时F浮=G=5N;加清水后盐水密度减小,为保持漂浮状态(F浮=G),鸡蛋排开液体的体积会逐渐增大。当排开液体的体积达到鸡蛋自身体积(即完全浸没)时,若此时液体密度仍大于鸡蛋密度,则鸡蛋悬浮;若液体密度等于鸡蛋密度,也悬浮;若液体密度小于鸡蛋密度,则鸡蛋下沉。通常情况下,加清水会使密度降至低于鸡蛋密度,因此鸡蛋最终会下沉 【易错提醒】 漂浮时浮力等于重力,与液体密度无关。 对应练习: 1.一个物体的密度为0.8×10³kg/m³,将其放入水中,静止时它将( A ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 2. 一个重为3N的物体,浸没在水中时弹簧测力计示数为2N,则物体在水中松手后将(   B   ) A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 无法确定 3. 一个物体漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的1/3,则物体的密度 为 0.67×10³ kg/m³。(ρ水=1.0×10³kg/m³) 例2 一艘轮船从河里驶入海里,下列说法正确的是(      ) A. 轮船受到的浮力变大,船身上浮一些 B. 轮船受到的浮力变小,船身下沉一些 C. 轮船受到的浮力不变,船身上浮一些 D. 轮船受到的浮力不变,船身下沉一些 【解析】 轮船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。海水密度大于河水,根据F浮=ρ液gV排,V排减小,所以船身上浮一些。故选C。 【易错提醒】 漂浮时浮力始终等于重力,与液体密度无关。 对应练习:潜水艇是通过改变 自身重力 来实现浮沉的;轮船从河里驶入海里,受到的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),船身会 上浮 (选填“上浮”或“下沉”)一些。 例3 将体积相同的实心铁块和木块放入水中,静止后木块漂在水面上,铁块沉入水底,则它们所受浮力的大小关系是(      ) A. 铁块大 B. 木块大 C. 一样大 D. 无法比较 【解析】 铁块下沉,V排=V;木块漂浮,V排 < V。根据F浮=ρ水gV排,铁块排开水的体积大,浮力大。故选A。 【易错提醒】 不要误认为漂浮的物体浮力一定大于下沉的物体,要比较V排。 对应练习:质量相同的实心木块、铜块和铁块,放入水中静止时( B ) A.铁块受的浮力最大 B.木块受的浮力最大 C.铜块受的浮力最大 D.三者所受浮力一样大 【详解】由于ρ铜 > ρ铁 > ρ水 > ρ木 ,根据物体的浮沉条件可知,放入水中后,当静止时,木块漂浮,铁块和铜块下沉,最终沉底。由于木块漂浮,所以木块受到的浮力为F木 = G = mg , 铁块和铜块质量相等,由于 ρ铜 > ρ铁,根据 ρ = m/V 可知,V铜 < V铁,铁块和铜块在水中沉底,由F浮 = ρ水 g V排 = ρ水 g V可知 F铜 < F铁 < G 故 B 正确,ACD 错误. 题型二:密度计原理应用 例4 如图所示,同一支密度计分别漂浮在甲、乙两种液体中,静止时液面位置如图所示。下列说法正确的是( ) A. 密度计在甲液体中受到的浮力较大 B. 密度计在乙液体中受到的浮力较大 C. 甲液体的密度大于乙液体的密度 D. 甲液体的密度小于乙液体的密度 【解析】 密度计是利用物体漂浮条件制成的。无论在哪种液体中,密度计都处于漂浮状态,因此它受到的浮力始终等于其自身重力。由于是同一支密度计,重力不变,所以它在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,选项A、B均错误。根据阿基米德原理 F浮 = ρ液 g V排,在浮力F浮和g都不变的情况下,液体密度ρ液越大,排开液体的体积V排就越小,密度计浸入液体的部分就越少。从图中可以看出,密度计在甲液体中浸入更深(V排更大),说明甲液体的密度更小。故选D。 【易错提醒】 切勿认为密度计在不同液体中受到的浮力不同。只要它是漂浮的,浮力就恒等于其重力。判断液体密度大小的关键是看V排:浸入越深(V排越大),液体密度越小。 对应练习:某同学把吸管的一端封口并缠绕细铁丝,制作成一支简易密度计。将密度计竖直漂浮在水面上,在水面平齐处做一个标记A。两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种液体,将密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时如图所示,此时两液面相平,下列说法正确的是( B  ) A.甲液体的密度大于水的密度 B.密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力 C.密度计排开甲液体的质量大于排开乙液体的质量 D.甲液体对烧杯底的压强等于乙液体对烧杯底的压强 【详解】AB. 同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则F浮甲 = F浮乙 = G 即浮力是相同的;由图可知,密度计在乙液体中排开的液体的体积小,由V排 = F浮 / (ρ液 g) 可知乙液体的密度大,故A错误,B正确; C. 由A选项可知同一支密度计放在甲、乙两种液体中的浮力相同,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即F浮 = G排 = m排g 因此密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量,故C错误; D. 由题意可知,甲、乙两液面相平,由于乙液体的密度大,根据p = ρ g h可知,乙杯中液体对容器底的压强更大,故D错误。 故选B. 题型三:利用浮力求解密度(综合应用) 例5 一个实心正方体物块,用弹簧测力计测得其重力为9N。将其浸没在水中时,弹簧测力计的示数变为6N。(g取10N/kg)求: (1) 物块浸没在水中时受到的浮力; (2) 物块的体积; (3) 物块的密度。 【解析】 (1) 根据称重法,F浮= G -F示= 9N-6N = 3N。 (2) 物块浸没在水中,V排 = V物。由F浮=ρ水 gV排 可得: V物 = V排 = F浮 /(ρ水×g) = 3N /(1.0×10³kg/m³×10N/kg) = 3×10-4 m³。 (3) 由G = mg 可得物块质量 m = G/g = 9N /10N/kg = 0.9kg。 因此,物块密度 ρ物 = m /V物= 0.9kg /3×10-4m³ = 3×10³ kg/m³。 【易错提醒】 公式混淆:计算体积时,务必使用浮力公式 F浮 =ρ液 gV排,而不是重力公式。 单位统一:计算过程中,所有物理量必须使用国际单位(kg, m³, N等),避免因单位错误导致结果偏差。 状态明确:题目中“浸没”二字至关重要,它保证了 V排 = V物,这是解题的关键前提。 对应练习:如图甲所示,在弹簧测力计下挂一长方体实心物块,将其从水面上方某处匀速下放,在物块下放过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示(该过程中物块未接触到容器底部),g取10N/kg,求: (1)物块浸没在水中时受到水的浮力; (2)物块的体积; (3)物块的密度。 【答案】 (1) 20 N (2) 2×10-3 m3 (3) 1.5×103 kg/m3 【详解】 (1) 由图乙可知,弹簧测力计的最大示数 F最大 = 30 N,此时物块未浸入水中,则物块重力 G = F最大 = 30 N 物块浸没时弹簧测力计的示数 F示 = 10 N,所以物块浸没水中时受到的浮力 F浮 = G - F示 = 30 N - 10 N = 20 N (2) 物块的体积 V = V排 = F浮 / (ρ水 g) = 20 N / (1×103 kg/m3 × 10 N/kg) = 2×10-3 m3 (3) 物块的密度 ρ = m / V = G / (g V) = 30 N / (10 N/kg × 2×10-3 m3) = 1.5×103 kg/m3 【易错点总结】 易错点1:误认为漂浮的物体浮力一定大于重力 漂浮时浮力等于重力,不是大于。 易错点2:混淆物体密度与液体密度对浮沉的影响 当ρ物 < ρ液时,物体漂浮(实心); ρ物 > ρ液时下沉; ρ物 = ρ液时悬浮。 易错点3:认为轮船从河里到海里浮力变大 漂浮时浮力等于重力,重力不变则浮力不变。 易错点4:误认为潜水艇下潜过程中浮力一直不变 潜水艇完全浸没后,下潜时排开水的体积不变,浮力不变;但下潜过程中(未完全浸没)浮力会增大。 【课堂检测】 1. 一个物体漂浮在水面上,它受到的浮力(   B   )它的重力。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法比较 2. 将重为5N的物体放入水中,静止后物体漂浮在水面,则物体受到的浮力 为 5 N。 3. 一个物体的密度为0.6×10³kg/m³,将其放入水中,静止时它将(   A   ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 4. 潜水艇在海底巡航时,从水面下20m下潜到30m的过程中,潜水艇受到的浮力(   C   ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后不变 5. 一艘轮船从河里驶入海里,它受到的浮力将 不变,船身将 上浮 一些(选填“上浮”或“下沉”)。 6. 一个实心物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为6N,将其取出后测得其重力为10N,则该物体的密度为 2.5×10³ kg/m³。(g=10N/kg) 7. 将一块橡皮泥捏成实心球状放入水中会下沉,捏成船状放入水中会漂浮,这是因为(   B   ) A. 橡皮泥的重力减小了 B. 橡皮泥受到的浮力增大了 C. 橡皮泥的密度变小了 D. 液体的密度变大了 8. 一个鸡蛋在清水中沉底,向水中加盐并搅拌,鸡蛋上浮。此过程中,鸡蛋受到的浮力变化情况是(   B   ) A. 一直变大 B. 先变大后不变 C. 一直不变 D. 先不变后变大 9. 一个体积为100cm³的实心物体,质量为80g,将其放入水中,静止时物体 将 漂浮 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),此时物体受到的浮力为 0.8 N。(g=10N/kg) 10. 密度计是用来测量液体密度的仪器,它漂浮在不同液体中,受到的浮 力 相等 (选填“相等”或“不相等”),浸入液体的体积越大,说明液体密度越 小 。 11. 一个物体漂浮在液面上,露出液面的体积为总体积的1/4,则物体的密度与液体密度之比为 3:4 。 12. 潜水艇从水面上漂浮状态向水舱中充水,使其下潜。在下潜过程中(未完全浸没时),潜水艇受到的浮力 变大 ,重力 变大 ;当完全浸没后继续下潜时,浮力 不变 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 13. 一个重为15N的物体,浸没在水中时弹簧测力计示数为5N,求:(g=10N/kg) (1) 物体受到的浮力; (2) 物体的体积; (3) 物体的密度; (4) 若将该物体浸没在酒精中,它将如何运动?(ρ酒精=0.8×10³kg/m³) (1) F浮 = G - F示 = 15N - 5N = 10N。 (2)V= V排 =F浮/(ρ水× g)= 10N/(1.0×10³kg/m³× 10N/kg) = 1×10⁻³m³。 (3) m = G / g = 15N / 10N/kg = 1.5kg; ρ = m / V = 1.5kg / 1×10⁻³m³ = 1.5×10³kg/m³。 (4) 因为 ρ物 (1.5×10³kg/m³) > ρ酒精 (0.8×10³kg/m³),所以物体会 下沉。 14. 一艘轮船的排水量为5000t,求:(g=10N/kg) (1) 轮船满载时受到的浮力; (2) 轮船满载时排开水的体积; (3) 若轮船从河里驶入海里,排开水的体积变化了多少?(ρ海水=1.03×10³kg/m³) 解答过程: (1) F浮 = G排 = m排 × g = (5000 × 10³kg) ×10N/kg = 5×10⁷N。 (2) V排河 = m排 / ρ水 = (5×10⁶kg) / (1.0×10³kg/m³) = 5×10³m³。 (3) V排海 = m排 / ρ海水 = (5×10⁶kg) / (1.03×10³kg/m³) ≈ 4854m³; ΔV = V排河 - V排海 = 5000m³ - 4854m³ = 146m³。 15. 在“探究物体浮沉条件”的实验中,小明将同一个鸡蛋分别放入清水和盐水中,发现鸡蛋在清水中沉底,在盐水中漂浮。请回答: (1) 鸡蛋在清水中沉底时,浮力 小于 重力; (2) 鸡蛋在盐水中漂浮时,浮力 等于 重力; (3) 若向盐水中继续加清水,鸡蛋会 下沉 (选填“上浮”“下沉”或“不变”); (4) 通过实验可以得出的结论是:物体浮沉的条件与 液体密度 有关。 【本课知识结构图 · 思维导图】 第 1 页 共 17 页 学科网(北京)股份有限公司 $人教版初中物理八下同步导学案 书禾物理 《10.3 物体的浮沉条件及应用》导学案 【学习目标】 核心素养 维度 学习目标 物理观念 理解物体的浮沉条件,能通过比较重力和浮力、物体密度和液体密度来判断浮沉。 科学思维 能运用二力平衡和阿基米德原理分析浮沉现象,掌握改变浮沉的方法。 科学探究 经历探究物体浮沉条件的实验过程,培养观察、分析和归纳能力。 科学态度 与责任 关注浮沉条件在轮船、潜水艇、气球等领域的应用,体会物理与技术的联系。 学习重点: 物体的浮沉条件;改变浮沉的方法及其应用。 学习难点: 理解浮沉与物体密度、液体密度的关系;分析轮船、潜水艇的工作原理。 【课前预习案】 1. 观察生活:为什么钢铁制造的轮船能浮在水面,而一块铁片却会下沉? 2. 阅读教材,了解浮沉条件的几种判断方法。 【我的疑惑】 【课中探究案】 一、物体的浮沉条件 【活动一】将不同物体(如木块、铁块、鸡蛋)放入水中,观察它们的浮沉情况,并思考决定浮沉的因素。 1. 受力角度分析(浸没在液体中的物体) 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。 A B C D E A图:当F浮 > G时,二力的合力方向,物体 (选填“上浮”或“下沉”),最终处于 状态,如图 ,请画出它的受力分析示意图。 B图:当F浮 < G时,二力的合力方向 ,物体会 , 最终会处于 状态,如图 ,请画出此时物体受到的力 。 C图:当F浮 = G时,二力的合力为 ,物体保持 状态。 2. 密度角度分析 浸没时,V排 = V物,F浮 = ρ液gV排,G = ρ物gV物。 当ρ液 > ρ物时,F浮 G,物体 。 当ρ液 < ρ物时,F浮 G,物体 。 当ρ液 = ρ物时,F浮 G,物体 。 二、探究物体浮沉的条件 【活动二】利用水槽、水、盐水、鸡蛋、橡皮泥等器材,探究物体浮沉的条件。 实验1:鸡蛋的浮沉 将鸡蛋放入清水中,观察到鸡蛋 ;逐渐向水中加盐并搅拌,观察到鸡蛋 。 分析:加盐后液体密度 ,浮力 ,当浮力 重力时鸡蛋上浮。 实验2:橡皮泥的浮沉 将橡皮泥捏成实心球状放入水中,它会 ;将橡皮泥捏成船状放入水中,它会 。 分析:改变形状增大了 ,从而增大了 ,使物体漂浮。 实验结论: 物体浮沉取决于 和 的大小关系(或物体密度与液体密度的关系)。 三、浮沉条件的应用实例分析 【活动三】小组讨论,完成以下填空: 1. 轮船:采用“空心”的办法,增大 ,从而获得更大的浮力。 轮船从河里驶入海里,轮船始终处于 状态,所以受到的浮力始终与重力 ,所以整个过程中受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”) ;因为海水密度大于河水密度,所以轮船排开水的体积 ,因此轮船会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。 排水量:轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的 。 如上图是我国的第一艘航空母舰辽宁舰。它的排水量约为6×104吨,表示辽宁舰满载时 ,舰载机和舰身的质量之和是6×104吨,可知辽宁舰受到的重力是 N,受到的浮力是 N。 2. 潜水艇: 通过改变 来实现浮沉。 潜水艇通过向水舱中充水或排水来改变 ,从而实现浮沉。当需要下潜时,向水舱充水,重力 ,当重力 浮力时,潜水艇下沉。 3. 气球和飞艇: 气球内充入密度比空气 的气体(如氦气),通过改变气囊的体积或自身重力来控制升降。 4. 密度计: 密度计漂浮在液面上,受到的浮力 重力。浸入液体的体积越大,说明液体密度越 。 【典型例题】 题型一:浮沉条件判断 例1 将一个重为5N的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋漂浮在水面上,此时鸡蛋受到的浮力为 N;若向盐水中加清水,在这个过程中,鸡蛋排开液体的体积在逐渐 ,鸡蛋的状态可能有 (选填“上浮”“下沉”“悬浮”或“漂浮”) 【解析】 漂浮时F浮=G=5N;加清水后盐水密度减小,为保持漂浮状态(F浮=G),鸡蛋排开液体的体积会逐渐增大。当排开液体的体积达到鸡蛋自身体积(即完全浸没)时,若此时液体密度仍大于鸡蛋密度,则鸡蛋悬浮;若液体密度等于鸡蛋密度,也悬浮;若液体密度小于鸡蛋密度,则鸡蛋下沉。通常情况下,加清水会使密度降至低于鸡蛋密度,因此鸡蛋最终会下沉 【易错提醒】 漂浮时浮力等于重力,与液体密度无关。 对应练习: 1.一个物体的密度为0.8×10³kg/m³,将其放入水中,静止时它将( ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 2. 一个重为3N的物体,浸没在水中时弹簧测力计示数为2N,则物体在水中松手后将(     ) A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 无法确定 3. 一个物体漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的1/3,则物体的密度 为 kg/m³。(ρ水=1.0×10³kg/m³) 例2 一艘轮船从河里驶入海里,下列说法正确的是(      ) A. 轮船受到的浮力变大,船身上浮一些 B. 轮船受到的浮力变小,船身下沉一些 C. 轮船受到的浮力不变,船身上浮一些 D. 轮船受到的浮力不变,船身下沉一些 【解析】 轮船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。海水密度大于河水,根据F浮=ρ液gV排,V排减小,所以船身上浮一些。故选C。 【易错提醒】 漂浮时浮力始终等于重力,与液体密度无关。 对应练习:潜水艇是通过改变 来实现浮沉的;轮船从河里驶入海里,受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),船身 会 (选填“上浮”或“下沉”)一些。 例3 将体积相同的实心铁块和木块放入水中,静止后木块漂在水面上,铁块沉入水底,则它们所受浮力的大小关系是(      ) A. 铁块大 B. 木块大 C. 一样大 D. 无法比较 【解析】 铁块下沉,V排=V;木块漂浮,V排 < V。根据F浮=ρ水gV排,铁块排开水的体积大,浮力大。故选A。 【易错提醒】 不要误认为漂浮的物体浮力一定大于下沉的物体,要比较V排。 对应练习:质量相同的实心木块、铜块和铁块,放入水中静止时( ) A.铁块受的浮力最大 B.木块受的浮力最大 C.铜块受的浮力最大 D.三者所受浮力一样大 题型二:密度计原理应用 例4 如图所示,同一支密度计分别漂浮在甲、乙两种液体中,静止时液面位置如图所示。下列说法正确的是( ) A. 密度计在甲液体中受到的浮力较大 B. 密度计在乙液体中受到的浮力较大 C. 甲液体的密度大于乙液体的密度 D. 甲液体的密度小于乙液体的密度 【解析】 密度计是利用物体漂浮条件制成的。无论在哪种液体中,密度计都处于漂浮状态,因此它受到的浮力始终等于其自身重力。由于是同一支密度计,重力不变,所以它在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,选项A、B均错误。根据阿基米德原理 F浮 = ρ液 g V排,在浮力F浮和g都不变的情况下,液体密度ρ液越大,排开液体的体积V排就越小,密度计浸入液体的部分就越少。从图中可以看出,密度计在甲液体中浸入更深(V排更大),说明甲液体的密度更小。故选D。 【易错提醒】 切勿认为密度计在不同液体中受到的浮力不同。只要它是漂浮的,浮力就恒等于其重力。判断液体密度大小的关键是看V排:浸入越深(V排越大),液体密度越小。 对应练习:某同学把吸管的一端封口并缠绕细铁丝,制作成一支简易密度计。将密度计竖直漂浮在水面上,在水面平齐处做一个标记A。两个相同的烧杯中盛有甲、乙两种液体,将密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时如图所示,此时两液面相平,下列说法正确的是(   ) A.甲液体的密度大于水的密度 B.密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力 C.密度计排开甲液体的质量大于排开乙液体的质量 D.甲液体对烧杯底的压强等于乙液体对烧杯底的压强 题型三:利用浮力求解密度(综合应用) 例5 一个实心正方体物块,用弹簧测力计测得其重力为9N。将其浸没在水中时,弹簧测力计的示数变为6N。(g取10N/kg)求: (1) 物块浸没在水中时受到的浮力; (2) 物块的体积; (3) 物块的密度。 【解析】 (1) 根据称重法,F浮= G -F示= 9N-6N = 3N。 (2) 物块浸没在水中,V排 = V物。由F浮=ρ水 gV排 可得: V物 = V排 = F浮 /(ρ水×g) = 3N /(1.0×10³kg/m³×10N/kg) = 3×10-4 m³。 (3) 由G = mg 可得物块质量 m = G/g = 9N /10N/kg = 0.9kg。 因此,物块密度 ρ物 = m /V物= 0.9kg /3×10-4m³ = 3×10³ kg/m³。 【易错提醒】 公式混淆:计算体积时,务必使用浮力公式 F浮 =ρ液 gV排,而不是重力公式。 单位统一:计算过程中,所有物理量必须使用国际单位(kg, m³, N等),避免因单位错误导致结果偏差。 状态明确:题目中“浸没”二字至关重要,它保证了 V排 = V物,这是解题的关键前提。 对应练习:如图甲所示,在弹簧测力计下挂一长方体实心物块,将其从水面上方某处匀速下放,在物块下放过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示(该过程中物块未接触到容器底部),g取10N/kg,求: (1)物块浸没在水中时受到水的浮力; (2)物块的体积; (3)物块的密度。 【易错点总结】 易错点1:误认为漂浮的物体浮力一定大于重力 漂浮时浮力等于重力,不是大于。 易错点2:混淆物体密度与液体密度对浮沉的影响 当ρ物 < ρ液时,物体漂浮(实心); ρ物 > ρ液时下沉; ρ物 = ρ液时悬浮。 易错点3:认为轮船从河里到海里浮力变大 漂浮时浮力等于重力,重力不变则浮力不变。 易错点4:误认为潜水艇下潜过程中浮力一直不变 潜水艇完全浸没后,下潜时排开水的体积不变,浮力不变;但下潜过程中(未完全浸没)浮力会增大。 【课堂检测】 1. 一个物体漂浮在水面上,它受到的浮力(     )它的重力。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法比较 2. 将重为5N的物体放入水中,静止后物体漂浮在水面,则物体受到的浮力 为 N。 3. 一个物体的密度为0.6×10³kg/m³,将其放入水中,静止时它将(     ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 4. 潜水艇在海底巡航时,从水面下20m下潜到30m的过程中,潜水艇受到的浮力(     ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后不变 5. 一艘轮船从河里驶入海里,它受到的浮力将 ,船身将 一些(选填“上浮”或“下沉”)。 6. 一个实心物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为6N,将其取出后测得其重力为10N,则该物体的密度为 kg/m³。(g=10N/kg) 7. 将一块橡皮泥捏成实心球状放入水中会下沉,捏成船状放入水中会漂浮,这是因为(     ) A. 橡皮泥的重力减小了 B. 橡皮泥受到的浮力增大了 C. 橡皮泥的密度变小了 D. 液体的密度变大了 8. 一个鸡蛋在清水中沉底,向水中加盐并搅拌,鸡蛋上浮。此过程中,鸡蛋受到的浮力变化情况是(    ) A. 一直变大 B. 先变大后不变 C. 一直不变 D. 先不变后变大 9. 一个体积为100cm³的实心物体,质量为80g,将其放入水中,静止时物体 将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),此时物体受到的浮力为 N。(g=10N/kg) 10. 密度计是用来测量液体密度的仪器,它漂浮在不同液体中,受到的浮 力 (选填“相等”或“不相等”),浸入液体的体积越大,说明液体密度越 。 11. 一个物体漂浮在液面上,露出液面的体积为总体积的1/4,则物体的密度与液体密度之比为 。 12. 潜水艇从水面上漂浮状态向水舱中充水,使其下潜。在下潜过程中(未完全浸没时),潜水艇受到的浮力 ,重力 ;当完全浸没后继续下潜时,浮力 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 13. 一个重为15N的物体,浸没在水中时弹簧测力计示数为5N,求:(g=10N/kg) (1) 物体受到的浮力; (2) 物体的体积; (3) 物体的密度; (4) 若将该物体浸没在酒精中,它将如何运动?(ρ酒精=0.8×10³kg/m³) 14. 一艘轮船的排水量为5000t,求:(g=10N/kg) (1) 轮船满载时受到的浮力; (2) 轮船满载时排开水的体积; (3) 若轮船从河里驶入海里,排开水的体积变化了多少?(ρ海水=1.03×10³kg/m³) 15. 在“探究物体浮沉条件”的实验中,小明将同一个鸡蛋分别放入清水和盐水中,发现鸡蛋在清水中沉底,在盐水中漂浮。请回答: (1) 鸡蛋在清水中沉底时,浮力 重力; (2) 鸡蛋在盐水中漂浮时,浮力 重力; (3) 若向盐水中继续加清水,鸡蛋会 (选填“上浮”“下沉”或“不变”); (4) 通过实验可以得出的结论是:物体浮沉的条件与 有关。 【本课知识结构图 · 思维导图】 第 1 页 共 13 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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10.3   物体的浮沉条件及应用   导学案  2025-2026学年人教版八年级下册物理
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