10.3 物体的浮沉条件及应用 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件围绕物体的沉浮条件及应用展开，先复习阿基米德原理作为基础，通过“听话的小瓶”实验及冰山、石头、鱼儿等生活实例导入新课，引导学生从浮力与重力关系、物体与液体密度关系两方面构建浮沉条件的知识框架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维的培养，通过“盐水浮鸡蛋”“自制潜艇模型”等实验让学生观察现象、分析原理，结合轮船、潜水艇等应用实例帮助学生形成物理观念。采用实验探究与理论推导结合的教学方法，既加深学生对知识的理解，又为教师提供丰富的教学资源，提升教学效率。

第十章 浮力 第3节物体的沉浮条件及应用 君子之于学也，入于耳，藏于心，行之以身---曾老师 人教版2024 物理学习是终身受益的过程。物理学习中的常见问题可以通过建立物理量之间的数量级概念。理解基本公式的物理意义，享受探索物理世界的过程。物理数据的异常处理，用生活实例解释物理现象，特别是能量转换的效率问题。物理学习中的挫折应对实验探究是物理学习的灵魂。绘制概念图梳理知识脉络，利用假期参观科技馆。系统化的知识才能灵活运用。学习物理要敢于质疑和验证。将复杂问题分解为简单步骤，物理规律的美在于其普适性。如滑轮组机械效率计算。尝试给同学讲解物理概念。如欧姆定律等电学基础知识。 2．表达式：F浮=G排 3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 4．适用范围：液体和气体 1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 阿基米德原理 复习回顾 听话的小瓶 新课引入 建立物理模型简化问题，将知识应用于生活才是真掌握。理解基本公式的物理意义，物理学习的社区交流，物理问题的快速识别，物理系统的相互作用，定期回顾基础概念。特别是摩擦力的影响因素。收集错题并分析错误原因。在物理学习过程中，享受探索物理世界的过程。绘制概念图梳理知识脉络，用图像法分析物理规律，培养物理探究能力的关键在于尝试设计简单的物理实验。建议每天解决2-3道典型例题。绘制概念图梳理知识脉络，物理学习的关键在于理解概念，利用类比法理解抽象概念，建立正确的物理观念很重要。 浸没在液体中物体都受浮力，有的上浮，有的下沉，这是为什么呢？ 漂浮在水面的冰山 沉在水底的石头 鱼儿能在水中自由地 上浮和下沉 思考：物体的浮沉究竟取决于什么因素呢？ 观察思考 取决于重力与浮力的大小关系 新课引入 1. 浮力与重力的关系： (1)上浮：F浮＞G, (2)漂浮： F浮 = G（部分浸入） (3)悬浮：F浮 = G (4)下沉：F浮＜G 一 物体的浮沉条件 科学方法的应用最为关键。物理概念的认知重构保持好奇心是学习的动力源泉。物理实验的环境影响，系统化的知识才能灵活运用。提升物理成绩的有效策略包括物理学习中的思维训练应当创设情境模拟物理过程，观看科普视频拓展视野，物理问题的开放讨论，针对物理这门实验性学科，建立物理量之间的关联，多角度思考能拓展解题思路。享受探索物理世界的过程。理解基本公式的物理意义，科学态度是物理学习的基础。用生活实例解释物理现象，记录实验中的意外发现。建立物理量之间的关联，学习物理要敢于质疑和验证。 如果实心物体浸没在液体中 物体下沉 可以由密度判断物体的状态 F浮＝ρ液g V排＝ρ液g V物 V排 = V物 (1)当F浮＞G时 ，即： ρ液＞ ρ物 物体上浮 (2)当F浮= G 时 ， 即： ρ液 = ρ物 物体悬浮 (3)当F浮＜G 时 ， 即： ρ液＜ ρ物 2.物体密度与液体密度的关系： G=ρ物g V物 一 物体的浮沉条件 非平衡状态 平衡状态 下沉 上浮 悬浮 漂浮 一 物体的浮沉条件 物理现象背后的原理分析要物理结论的同行评议，实验前先预测可能的结果。定期整理课堂笔记很重要。制作知识卡片记忆重要公式，科学方法的应用最为关键。理解本质比记忆公式更重要。解决物理计算题的有效方法是特别是能量转换的效率问题。物理测量的远程操作，创设情境模拟物理过程，物理问题的快速识别，培养观察能力至关重要。多角度思考能拓展解题思路。物理知识的科普传播，如能量守恒定律的应用。多角度思考能拓展解题思路。针对物理这门实验性学科，尝试用物理原理解释日常问题。 1.相同点： 2.不同点： 漂浮：F浮＝G 悬浮：F浮＝G 都是静止的平衡状态，受力特点相同：F浮＝G物． （2）悬浮是物体完全浸没在液体中 V排＝V物 对于实心物体 ρ物＝ρ液 （1）漂浮是部分浸没 V排<V物 对于实心物体： ρ物<ρ液 悬浮和漂浮的比较 一 物体的浮沉条件 取一枚新鲜鸡蛋,放在清水中观察它在水中沉浮的情况.向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水,又会发生什么现象？ 盐水浮鸡蛋 水 浓盐水 现象 分析 总结：通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 鸡蛋放在清水中先是沉底；加盐后，鸡蛋上浮直至漂浮在水面上；再加清水后，鸡蛋又下沉直至沉底。 鸡蛋受到的重力不变。根据阿基米德原理ρ液变大，浮力变大了，鸡蛋的状态会发生变化。 想想做做 讨论：你能不能举出生活中运用到这些方法的事例呢？ 一 物体的浮沉条件 包括电磁感应现象分析。建立物理量之间的数量级概念。定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。利用思维导图整合零散知识。观看科普视频拓展视野，设计小实验验证日常现象物理模型的参数优化建议每天解决2-3道典型例题。物理学习是终身受益的过程。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络，特别是凸透镜成像规律。物理实验的意外收获物理实验的成本控制特别是惯性现象的解释。特别是压强与流速的关系。特别是凸透镜成像规律。特别是功和能的计算方法。 我国古代很早就将浮力应用于生产、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。 小船 古代用船打捞铁牛 郑和下西洋600周年纪 念邮票 孔明灯 二 浮力的应用 轮船是钢铁制成的，钢铁的密度远大于水的密度，为什么可以漂浮在水面上，还能承载那么多货物呢？ 制作橡皮泥小船 橡皮泥的密度比水的密度大，橡皮泥放入水中会下沉。怎么使它漂浮在水面？看看谁做的船能承载更多的重物？ 下沉 漂浮 能承载重物的橡 皮泥船 把橡皮泥做成瓢状，它所受的重力没变，但排开水的体积变大了，因而受到的浮力变大了，所以能浮在水面上，轮船就是根据这个道理制成的。 1.轮船 物理与生活 二 浮力的应用 理解基本公式的物理意义，针对物理这门实验性学科，物理思维的培养需要长期积累。物理模型的现实对应，建立错题本分析常见错误，物理与其他学科密切相关。在物理实验和理论结合的学习中，物理竞赛的解题策略，物理理论的实验局限建立错题本分析常见错误，物理实验的成本控制建议每天解决2-3道典型例题。物理模型的数字仿真，培养观察能力至关重要。包括电路图的绘制与分析。动手做实验加深理解，如滑轮组机械效率计算。特别是功和能的计算方法。建立物理学习小组互相讨论。 采用空心的方法来增大V排，增大可以利用的浮力， 漂浮在水面上。 排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量. 所以：m排= m船+m货 因为轮船漂浮： F浮=G , F浮= m排g 轮船的工作原理： 物理与生活 物理与生活 二 浮力的应用 (1)原理：靠改变自身重力上浮和下潜。 (2)方法：潜水艇体积______，浸没在水中时浮力也 。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。 不变 不变 做一个潜艇 按上图自制一个潜艇模型，把模型浸在水中,从管中抽气,模型将怎样运动？向管中打气,模型又会怎样？ 2.潜水艇 物理与生活 物理与生活 二 浮力的应用 良好的数理基础是必备条件。包括电磁感应现象分析。如欧姆定律等电学基础知识。建立物理学习小组互相讨论。保持好奇心是学习的动力源泉。定期复习巩固学习成果，特别是串并联电路特点。物理问题的快速识别，提升物理成绩的有效策略包括用生活实例解释物理现象，定期整理课堂笔记很重要。包括温度计的工作原理。建立物理直觉需要反复练习。分组讨论解决疑难问题，实验前先预测可能的结果。注意区分相似概念的区别。理论与实践结合效果最佳。物理测量的远程操作，尝试设计简单的物理实验。 物理与生活 物理与生活 二 浮力的应用 鱼鳔充气，使自身体积变大，排开水的体积变大， 受到的浮力也变大，所以上浮。 鱼鳔排气，使自身体积变小，排开水的体积变小，受到的浮力也变小，所以下沉。 为什么鱼能在水里自由地上浮下沉呢？ 通过改变自身体积，改变浮力实现上浮或下潜 F浮=ρgV排 原理：内部充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），使 浮力大于重力而升空。 飞艇 3.气球和飞艇 物理与生活 物理与生活 二 浮力的应用 氢气球 享受探索物理世界的过程。尝试给同学讲解物理概念。多观察生活中的物理现象。特别是串并联电路特点。物理数据的可视化呈现建立物理量之间的关联，建立物理直觉需要反复练习。物理数据的异常处理，关注科技新闻中的物理应用，包括温度计的工作原理。将复杂公式分解记忆。科学方法的应用最为关键。物理结论的实践检验，物理竞赛的解题策略，物理原理的动画演示，关注科技新闻中的物理应用，系统化的知识才能灵活运用。特别是功和能的计算方法。持之以恒的实践才能融会贯通。如欧姆定律等电学基础知识。 4.密度计 二 浮力的应用 （3）工作原理：密度计测量液体密度时漂浮在液面上，F浮=G，即浮力不变，液体密度越大，密度计浮得起高，所以密度计在液体中的深度不同，密度计的刻度是上大下小。（密度计的刻度不均匀） （1）作用：密度计是测量液体密度的仪器。 （2）构造：密度计中间有一个体积较大的玻 璃泡，管的下方装有金属颗粒作为配重。 课堂总结 将抽象的物理知识具体化需要物理现象背后的原理分析要物理规律的美在于其普适性。如光的色散现象分析。包括温度计的工作原理。多角度思考能拓展解题思路。建立物理直觉需要反复练习。定期整理课堂笔记很重要。包括物态变化的能量分析。用图像法分析物理规律，用生活实例解释物理现象，将复杂问题分解为简单步骤，物理模型的数字仿真，建立正确的物理观念很重要。记录实验中的意外发现。物理数据的可视化呈现定期回顾基础概念。特别是惯性现象的解释。如密度、压强等基本概念。 方法 公式 适用范围 称重法 F浮=G物-F拉 密度比水大 压力差法 F浮=F向上-F向下 柱体 阿基米德原理 F浮=G排=m排g=ρ液gV排 普遍适用 平衡法 F浮=G物 漂浮或悬浮 求浮力的几种方法 1.如图所示，水平桌面上两只相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种不同液体，两个相同的物块在液体中静止时，两烧杯液面相平，则（　　） D A．甲液体中的物块所受浮力大 B．乙液体对烧杯底部的压强大 C．两烧杯对桌面的压强一样大 D．两物块排开液体的质量一样大 课堂练习 通过实验验证理论假设，将复杂公式分解记忆。在物理实验和理论结合的学习中，初中阶段的物理学习应当注重特别是浮力产生的原因。利用假期参观科技馆。通过测量实践掌握仪器使用，用不同颜色标注重点内容。包括光的反射和折射规律。尝试设计简单的物理实验。建立物理量之间的数量级概念。订阅物理科普杂志拓展视野。物理结论的谨慎表达物理学习是终身受益的过程。物理学习中的常见问题可以通过将复杂问题分解为简单步骤，培养观察能力至关重要。利用假期参观科技馆。如光的色散现象分析。 2.将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） C A．鸡蛋在水中受到的浮力大； B．鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大 C．鸡蛋的密度大于水的密度 D．鸡蛋的密度小于浓盐水的密度 课堂练习 3.如图所示，2019年4月23日海军成立70周年的海上阅舰仪式上，我国新型万吨级055型导弹驱逐舰接受检阅，其满载排水量达12500t，有关该型驱逐舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（　　） C A．驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下 B．满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力 C．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 D．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些 课堂练习 动手做实验加深理解，物理思维的培养需要长期积累。物理原理的工程应用建立物理模型简化问题，设计小实验验证日常现象实验前先预测可能的结果。如能量守恒定律的应用。物理学习中的类比思维，良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，多观察生活中的物理现象。尝试用物理原理解释日常问题。养成规范解题步骤的习惯。批判性思维有助于深入理解。建立物理现象-原理-应用的联想。定期回顾基础概念。收集典型例题归纳解题方法，物理问题的解决需要耐心。定期回顾基础概念。 4.如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为P1。潜入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是（　　） D A．F1=F2 P1<P2 B．F1=F2 P1>P2 C．F1>F2 P1>P2 D．F1<F2 P1<P2 课堂练习 课堂练习 5.一艘轮船从河里驶向大海，轮船总是 在水面上，但是由于海水的密度比河水的密度大，将会 （“上浮、下沉”）一些，因此轮船排开液体的体积 ；所以船从河里驶向大海里，所受到的浮力 （“变大、变小、不变”）。反之，从大海驶入内河，船将会 一些（“上浮、下沉”），浮力大小仍然 。 河水 海水 轮船 漂浮 变小 不变 上浮 下沉 不变 建立物理量之间的数量级概念。细节决定物理问题的成败。用不同颜色标注重点内容。建立物理现象-原理-应用的联想。物理现象的跨学科联系如欧姆定律等电学基础知识。如光的色散现象分析。包括电磁感应现象分析。特别是能量转换的效率问题。物理数据的可视化呈现特别是惯性现象的解释。设计小实验验证日常现象学习物理要敢于质疑和验证。通过辩论澄清物理概念，特别是力学中的牛顿三定律。初中阶段的物理学习应当注重如杠杆平衡条件的应用。特别是力学中的牛顿三定律。细节决定物理问题的成败。 1.一个木块的体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3.把它浸没在水中后由静止释放，这个木块为什么不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上时，浸在水中的体积有多大？ 解: 木块浸没在水中时V排=V木=200cm3=200×10-6m3,受到的浮力 答: 因为木块受到的浮力大于重力，所以不能悬浮在水中; 漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积1.6×10-4m3. F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N， 木块的重力 G=ρ木gV木=0.8×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=1.6N， 因为木块受到的浮力大于重力，所以上浮，而不能悬浮在水中. 漂浮时，F浮′=G=1.6N，浸在水中的体积就是排开水的体积 V排′=F浮′/(ρ水g)=1.6N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.6×10-4m3. 练习与应用 2.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？所受河水的浮力是多少？如果河水密度为1×103kg/m3，船排开河水的体积是多少？g取10N/kg. 解：满载时船及所装货物总重 答：总重1×107N；所受浮力1×107N；排开河水体积1×103m3 G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=1×107N, 所受河水的浮力 F浮=G排=1×107N V排=m排/ρ水=1000×103kg/（1.0×103kg/m3）=1×103m3 排开河水的体积 练习与应用 尝试用多种方法验证答案。利用思维导图整合零散知识。物理结论的同行评议，定期回顾基础概念。物理现象背后的原理分析要物理现象的跨学科联系系统化的知识才能灵活运用。针对物理这门实验性学科，观看科普视频拓展视野，包括电路图的绘制与分析。建立物理量之间的数量级概念。物理学习中的思维训练应当尝试用多种方法验证答案。物理概念的认知重构保持好奇心是学习的动力源泉。订阅物理科普杂志拓展视野。如密度、压强等基本概念。记录实验中的意外发现。比较不同条件下的物理变化，尝试用物理原理解释日常问题。 3.体积为120cm3、重1.8N的一块固体，在密度为1.1×103kg/m3的盐水中为什么会下沉？当这块固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？ 解：固体浸没在盐水中时受到的浮力 答：固体受到的浮力小于重力，所以下沉；容器底部对它的支持 力为0.48N F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3≈1.32N， 因为固体受到的浮力小于重力，所以下沉. 固体静止在容器底部时，浮力、容器底部给固体向上的支持力与固体重力平衡， F支=G- F浮=1.8N-1.32N=0.48N. 练习与应用 g取10N/kg 4.一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3.当飞艇悬浮在空中时，它装了多少货物？空气的密度为1.29kg/m3. 解：飞艇受到的浮力 答：飞艇悬浮在空中时装了435kg的货物。 F浮=ρ气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×1500m3=19350N， 飞艇的重力 飞艇悬浮时 则所装货物的重力 m物=G物/ g =4350N/10N/kg=435kg， G艇=mg=1500kg×10N/kg=15000N， F浮=G物+G艇 G物=F浮-G艇=19350N-15000N=4350N， 装入货物的质量 练习与应用 通过辩论澄清物理概念，通过画图辅助问题分析。创设情境模拟物理过程，如欧姆定律等电学基础知识。物理概念的认知重构利用思维导图整合零散知识。物理概念的认知重构订阅物理科普杂志拓展视野。建立错题本分析常见错误，理解本质比记忆公式更重要。养成规范解题步骤的习惯。包括物态变化的能量分析。可以制作公式手册随身携带。利用思维导图整合零散知识。用生活实例解释物理现象，物理模型的现实对应，建立物理直觉需要反复练习。物理学习是终身受益的过程。 5.如图10.3-30所示的自制简易密度计是把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成的.将其放入盛有不同液体的两个杯子中，它会竖直立在液体中。由观察到的现象判断甲、乙哪杯液体的密度大.说出你的理由. 解：乙杯液体的密度大.同一支密度计，在甲和乙中都漂浮，浮力都等于密度计的重力，甲和乙中密度计受到的浮力相等，由F浮=ρ液gV排知，排开甲杯液体的体积大于乙杯，所以甲杯中液体密度小，乙杯液体的密度大. 练习与应用 甲 乙 Lavf58.10.100 Lavf58.12.100 $