4.4 水的浮力（3）课件- 2026-2027学年浙教版八年级科学上册

该初中科学课件聚焦“水的浮力”第3课时，核心讲解物体浮沉条件，通过木块铁块浸没、鸡蛋沉浮等生活化问题导入，衔接前序浮力概念与阿基米德原理，构建现象探究到原理分析再到实际应用的学习支架。 其亮点在于结合盐水选种、煮汤圆等实例，通过受力关系与密度关系的推理论证，培养科学观念与科学思维，设置探究实践例题及变式题提升探究能力。学生能联系生活理解原理，教师可借助清晰结构与实例优化教学。

第4节 水的浮力 （第3课时） 体积相同的木块和铁块浸没在水中： 浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮， 有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？ 木块 木块和铁块所受浮力的大小关系？ 所受浮力相等。 松手后，木块和铁块的浮沉情况？ 木块上浮，铁块下沉。 装水的玻璃缸 铁块 鸡蛋的沉浮 为什么有些物体上浮？有些物体下沉？ 物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？ 产生以上各现象的原因是什么？ 你能用浮力的知识来解释吗？ 下沉 悬浮 上浮 物体浮沉的条件 力是改变物体运动状态的原因，上浮与下沉都是动态过程。 在液体中的物体受到两个力的作用---浮力与重力。 物体受到向上的浮力和向下的重力，这两个力的大小决定着物体的浮沉状态。 F浮＜G物时, 下沉． 下沉 G物 F浮 F浮＝G物时 物体静止在液体中任意深度的地方 悬浮 悬浮 F浮 G物 当F浮＞G物时，上浮 上浮 G物 F浮 F浮＝G物时，漂浮 漂浮 G物 F浮 上浮到最终 静止在液面 （最终沉底） 课堂思考 :漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？ 共同点： 在平衡力的作用下静止不动。 漂浮与悬浮在液面上的物体，F浮=G物。 不同点： 漂浮是物体一部分浸入液体中，V排<V物 悬浮是整个物体浸没在液体中，V排=V物 三、物体的浮沉条件 浸没的物体： 　　当F浮＜G物时，下沉． 　　当F浮＝G物时，悬浮． 　　当F浮＞G物时，上浮，最后漂浮 漂浮时，F浮＝G物． 沉浮条件1： 取决于物体所受的浮力和重力的大小。 4．称重法 测浮力： 2．浮力的方向： 3．浮力的施力物体： 一、浮力 （F浮） 1．浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力，叫浮力。 竖直向上 液体或气体 F浮=G－F拉 5．浮力产生的原因： 物体上下表面受到的压力差。 上下表面压力差法 6．阿基米德原理： F浮=G排 = m排g =ρ液gV排 7、浮力计算方法：漂浮或悬浮时F浮＝G． F浮= F向上-F向下 请根据物体浮沉的条件，对图4 .4-10中鸡蛋的浮沉状况作出解释。 鸡蛋在液体中的沉浮 鸡蛋受到的重力是一定的，由于三种情况下，水中的含盐量不同，盐水的密度也就不同，根据阿基米德原理F浮=ρ液 g V排液可知，鸡蛋在不同浓度的盐水中受到的浮力不同。 浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来判断该物体的浮沉？如何判断？ F浮 = ρ液 V排 g G物 =m物g=ρ物 V g 浸没时：V排 = V物 下沉：F浮< G物 ρ液gV排<ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液<ρ物 上浮：F浮> G物 ρ液gV排>ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物 悬浮：F浮= G物 ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液=ρ物 漂浮是上浮的最终状态，密度关系：ρ液>ρ物 根据这个原理，农业上利用盐水选种，清除漂浮种子，选出下沉饱满的种子。 应用：盐水选种 ——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关，ρ液越大， F浮越大。 ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。 干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子下沉到容器底部。 盐水选种 盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。 ρ液<ρ物 下沉 ρ液=ρ物 悬浮 ρ液> ρ物 上浮或漂浮 结论: 注意：实心物体:ρ物指物体的实际密度; 空心物体: ρ物物体的平均密度. 物体的沉浮条件2：还可取决于物体密度和液体的密度的大小 沉浮情况 受力情况 密度关系 体 积 ②上浮 ①下沉 ③ 悬浮 ④ 漂浮 F浮 > G物 F浮 = G物 F浮 < G物 F浮 = G物 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 < 沉浮条件 取决于物体所受的浮力和重力的大小。 取决于物体密度和液体密度的大小。 探究实践 物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件作出解释。 你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面，如图4.4-13所示。这是为什么？ 刚放入水中时 F浮<G物 下沉 煮熟时体积增大 F浮>G物 上浮 F浮=G物 漂浮 例题  如图 4.4 - 1 2 所示，某同学在一杯密度为1.03×103 kg/m3 的橙汁饮料中，加入柠檬片、奇异果块等水果。柠檬片、奇异果块大小、质量如表4.4-2。 柠檬片、奇异果块分别处于橙汁饮料中的哪个位置？柠檬片、奇异果块所受的浮力各为多大？ 水果 质量/g 体积/cm3 柠檬片 4 5 奇异果块 11 10 解：柠檬片的密度： ρ柠檬＝m柠檬 /V柠檬 ＝ 4g /5cm3＝0. 8 g/cm3 ＝0.8×103 kg/m3 奇异果块的密度： ρ奇异果＝m奇异果 /V奇异果 ＝ 11g /10 cm3＝1. 1 g/cm3 ＝1.1×103 kg/m3 ρ柠檬＜ρ橙汁，柠檬片漂浮在橙汁饮料上。 ρ奇异果＞ρ橙汁，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。 探究实践 柠檬片受到的浮力： F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10-3 kg×9. 8N/kg＝0. 039N 答：柠檬片漂浮在橙汁饮料上，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。柠檬片受到的浮力约为0. 039N，奇异果块受到的浮力约为0.1N。 因为柠檬片漂浮在橙汁饮料上，所以， 因为奇异果块沉没在橙汁饮料的底部，浸没在橙汁中，所以， 奇异果块受到的浮力：F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果 ＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×10×10-6 m 3 ＝0.1N 探究实践 能否先求浮力，通过比较浮力与重力的大小关系判断浮沉。 柠檬片浸没在橙汁中，柠檬片受到的浮力： F柠檬片＝ρ橙汁gV柠檬片＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×5×10-6 m 3 ＝0.05N F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×10×10-6 m 3 ＝0.1N G柠檬片＝m柠檬片g＝4×10-3 kg ×9. 8N/ kg =0.0392N 因为F柠檬片>G柠檬片，所以上浮，最终漂浮。 F柠檬片=0.0392N. 奇异果浸没在橙汁中，奇异果受到的浮力： G奇异果＝m奇异果g＝11×10-3 kg ×9. 8N/ kg ＝0.11N 因为F奇异果<G奇异果，所以下沉到底部。 探究实践 变式 将一边长为0.1米的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6千克的水。 (g取10牛/千克，ρ水＝1.0×103千克/米3) (1) 正方体受到的浮力为 。(2)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底，通过计算判断依据。 （1）正方体的浮力F浮＝G排=m排g=0.6千克×10牛/千克=6牛 （2）V排= F浮 ρ液g 6N 1.0×103kg/m3×10N/kg = = 0.6×10-3m3 因为V排˂V物 所以漂浮。 $