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册

该初中物理课件聚焦物体的浮沉条件及应用，以“潜水艇如何实现浮沉”的生活问题导入，结合二力合成规则和力与运动关系演绎推理，构建力与密度关系的知识支架，衔接浮力公式等前序内容。 其亮点在于融合科学思维（推理论证浮沉条件）、科学探究（设计实验改变浮沉状态）和科学态度与责任（渗透我国科技成就），通过对比表格（悬浮与漂浮异同）和实例（轮船、密度计）强化理解，助力学生形成运动与相互作用观念，提升探究能力，也为教师提供系统教学资源。

第3节 物体的浮沉条件及应用 适用2024人教版 八年级下册 1.能描述物体的浮沉条件，并运用其说明生产生活中的有关现象，发展运动与相互作用的观念。 2.在得出物体浮沉条件的过程中，根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系进行演绎推理，发展推理论证的能力。 3.设计实验改变物体的浮沉状态，发展科学探究的素养及使用科学证据的意识。 4.运用物体的浮沉条件解释和解决生产生活中的一些现象和实际问题，了解我国古代和现代利用浮沉条件的科技成就，感受物理学对人类生活和社会发展的影响，激发学习科学的兴趣和探究的热情，培养民族自豪感与使命感。 教学目标 你知道潜水艇是怎样实现上浮和下沉的吗？ 物体的浮沉条件 1.浮沉现象 （1）物体上浮，最终漂浮在液面上. （2）物体悬浮，可以静止在液体中（液面下）任意位置。 （3）物体下沉，最终沉入底部（沉底）。 “上浮”过程的最终状态。 物体的浮沉条件 2.物体的浮沉条件 （1）力的大小与物体的浮沉 浸没在液体中的物体只受到重力和浮力的作用，物体的浮沉情况由重力和浮力的大小关系决定。 物体的浮沉条件 F浮>G F浮=G F浮<G 上浮，最终漂浮 悬浮，可以静止在液面以下的任意位置。 下沉，最终沉底 非平衡态 物体的浮沉条件 上浮的物体逐渐露出液面时，F浮逐渐减小，减小至F浮=G时，物体不再上浮并处于漂浮状态； 下沉的物体最终会沉底，此时F支+F浮=G V排减小 物体的浮沉条件 （2）密度大小与物体的浮沉 当物体浸没在液体中时，V排=V物，物体受到的浮力F浮=ρ液gV排，物体受到的重力G物=m物g=ρ物V物g，比较F浮和G物的大小可得： ①当ρ物<ρ液时，F浮>G物，物体上浮并最终处于漂浮状态。 ②当ρ物=ρ液时，F浮=G物，物体悬浮。 ③当ρ物>ρ液时，F浮<G物，物体下沉并最终沉底。 该规律适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物为物体的平均密度（非材料的密度），V物为包含空心的全部体积时，该规律也适用。 物体的浮沉条件 3.悬浮与漂浮的异同 悬浮 漂浮 相同点 状态 平衡状态 受力关系 F浮=G 不同点 位置 可以静止在液体内部任意位置 静止在液体表面 密度关系 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 体积关系 V排=V物 V排<V物 浮力的应用 1.增大和减小浮力的方法 F浮=ρ液gV排，ρ液或V排增大,F浮增大 增大浮力 增大液体（或气体）的密度 如向水中加盐并搅拌，可以使原来沉在水底的鸡蛋浮起来 增大物体排开液体（或气体）的体积 如飞艇、钢铁制 成的轮船等 F浮=ρ液gV排，ρ液或V排减小,F浮减小 浮力的应用 减小浮力 减小液体（或气体）的密度 如往盐水中加清水，可以使原 来漂浮在盐水水面上的鸡蛋下 沉至水底 减小物体排开液体（或气体）的体积 如通过放出辅助气囊中的 气体，减小飞艇排开空气 的体积，使其降落 2.浮沉条件的应用 （1）轮船 ①漂浮的原理：采用空心法，使钢铁能排开更多的水，因而受到更大的浮力，这样就能漂浮在水面上。 ②轮船的大小：通常用排水量来表示，排水量就是轮船满载时船在排开水的质量，m排=m船+m货 浮力的应用 （2）潜水艇：潜水艇靠改变自重来实现上浮和下潜： ①若要潜水艇下潜，向水舱充水，潜水艇的重力增大，使G>F浮 ②若要潜水艇上浮，将水舱里的水排出一部分，潜水艇的重力减小，使G<F浮 浮力的应用 潜水艇出水或入水（V排改变）时，受到的浮力改变；若在水面下继续下潜或水平行驶(V排不变），则浮力不变。 （3）气球和飞艇：气球和飞艇通过充人、排出密度小于空气的气体来实现升降。 ①F浮=ρ空气gV排，G=ρ气gV+G壳 ②当F浮>G时，气球（飞艇）可升上天空；要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使其排开空气的体积减小，浮力减小。 浮力的应用 ③对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度减小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地。 浮力的应用 （4）密度计 用途：测量液体密度 构造：密度计是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入金属颗粒作为配重。 浮力的应用 工作原理：物体漂浮时所受浮力等于重力、阿基米德原理。 使用方法：将密度计放入待测液体中，当密度计静止时，读出液面对应的刻度值即是液体的密度。 浮力的应用 密度计在液体中呈竖直漂浮状态，所以F浮=G，即浮力大小不变.根据F浮=ρ液gV排可知，ρ液越大，V排越小，露出液面的体积越大，所以密度计上的刻度值上面小，下面大。 课堂小结 $