4.4水的浮力（4）（5）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应用，涵盖轮船、密度计、潜水艇等实例，通过创设情境导入，以“钢板下沉与轮船漂浮”等问题衔接浮沉条件，搭建从原理到应用的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过推理论证（如密度计刻度分析）和实验模拟（如潜水艇充排水实验），结合排水量计算等实例强化科学观念。学生能将理论与生活科技结合，教师可借助结构化资源提升教学效率。

第4节 水的浮力 （第4课时） 创设情境 物体浮沉的条件不但可以用来解释许多生活现象，而且在生产、生活和科研上也有许多重要的应用。 航天员在水中做模拟太空行走的训练 密度计 潜水艇 它们关于浮力的工作原理是什么？ 轮船 活动 : 一块钢板放在水里会下沉，但为什么用钢板制造的轮船却能够漂浮在水面上呢？ V排 F浮 G F浮 G F浮 变大 V排 变大 F浮=ρ液g V排液 钢板制成的轮船，由于船体中间很大部分是空的， 利用“空心”的方法可以在不增加物体自重的条件下 增大排水体积，获得更大的浮力，最终使F浮=G船，使船漂浮。 是通过增大排开水的体积来增大浮力 轮船的漂浮的原理： 活动：想办法让沉入水底的橡皮泥浮在水面上？ 并解释其中的科学原理 探究实践 满载的轮船 漂浮时，F浮=G总=G自+G货 轮船的大小常用排水量来表示。 例如，一艘轮船的排水量为1.8×104 t，表示此船满载时，货物和船身质量之和为1.8×104 t。 将货物装上船，船的总质量增加了，浮力也增大，船在水中下沉到更低的位置。一艘满载的货船比空载时在水中的吃水要深得多。 空载 满载 吃水线 吃水深度 装货后，G总变大，F浮变大 V排水变大，吃水深度增大。 所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。 河水 海水 一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化?排开水的体积如何变化？ F浮=ρ液g V排液 ρ液（河） ρ液（海） < 漂浮：F浮=G V排(河) > V排(海) 轮船由江河驶入海洋时： 重力 ，浮力 ， 排开水的体积 （填变大、变小、不变），轮船将 一些。 （填“上浮”或“下沉”） 不变 不变 上浮 变小 轮船总结 （2）工作原理：增大排开液体的体积，增大浮力。（空心法） （3）排水量：轮船满载时排开水的质量。 （4）轮船在河里和海里都是漂浮，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里排开液体的体积小。 （1）轮船始终漂浮在水面上。 一艘轮船自重0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，则它最多可运载多少货物？ m货物 =m排液 -m自重 =1.8万吨 -0.7万吨 =1.1万吨 G货物 =F浮 -G自重 思考： =G排液 -G自重 同除以g得： （二）浮子式密度计 1.浮子式密度计是一种用来直接测量液体密度的仪器 密封的玻璃管，下端装有铅丸或水银 (使密度计竖直） 0.8 1.0 1.8 2.0 0.6 某液 2.密度计是利用 　　　 来测量液体密度的仪器，当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时F浮=G计 0.6×103 思考：图中的甲、乙两种液体，谁的密度较大？ 液体甲 液体乙 刻度特点： 上小下大 刻度间隔不均匀 V排甲 V排乙 ρ甲 < ρ乙 > 0.8 1.0 1.8 2.0 0.8 1.0 1.8 2.0 0.8 1.0 1.8 2.0 硫酸 水 酒精 漂浮：F浮=G F浮=ρ液g V排液 例、一支同样规格的两头封闭的玻璃管重1牛，放在下列三种液体中时，会出现下列如图情况。此时玻璃管在水时受到的F浮= 牛， F浮 G重，F水浮 F酒浮 F盐浮 （填“大于” “小于” “等于”） 。 考考你： 1 = = = ②工作原理： 漂浮时 F浮 = G密度计 浮子式密度计小结 ③刻度特点： 上小下大，刻度间隔不均匀。 ①用途： 直接测量液体密度 　１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据___________________的原理制成的。 　２、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。 　３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____ （大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。　 漂浮 相同 大 大 小 漂浮时浮力等于重力 水中蛟龙 （三）潜水艇 改变潜水艇自身的重力，实现上浮下潜的 。 探究实践 玻璃球上浮。 玻璃球下沉。 自身重力减小，使F浮 > G。 自身重力增大，使F浮< G。 1. 如图4.4 - 16所示，玻璃球的顶部和底部各有一个小孔，顶部小孔通过橡皮管与针筒相连。开始时球内装满水，沉入水下。 2. 将针筒的活塞向内推，使玻璃球内的水从底部小孔压出，观察玻璃球的运动情况。 3. 将针筒的活塞向外拉，使水从底部小孔进入玻璃球内，观察玻璃球的运动情况。 改变玻璃球的自身重力，实现浮沉。 探究实践 ①当水舱充满水时： F浮<G潜水艇 ②水舱里的水排出： 潜艇上浮 ③水舱里留适量的水： 潜艇悬浮 潜艇工作原理： 原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮 F浮>G潜水艇 潜艇下沉 F浮=G 探究实践 空间站环绕地球运行时，内部所产生的效果，像水中的鱼一样，使航天员能够悬浮在太空中。这样的空间环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会紊乱。为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法，如图4.4-18所示。 为保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与总重力相等。 航天员在水中做模拟太空行走的训练 太空中没有重力，环境处于近似真空状态，没有浮力。 探究实践 科学阅读 鱼可以一动不动地悬浮在水中，直到感兴趣的食物出现，才立刻摆动 尾巴紧跟而上。鱼的脊柱下有一个壁很薄的囊，叫作鱼鳔。鱼鳔中有从其血液里获取的氧气和氮气。鱼通过调整鱼鳔的体积，改变自己的总体积，从而改变所受的浮力。鱼的上浮或下沉也是通过调整自身鱼鳔的体积来实现的。 鱼鳔 悬浮的鱼 5.鱼鳔的功能 鱼鳔充气时，鱼的体积增大，V排增大，F浮增大，鱼上浮； 鱼鳔排气时，鱼的体积减小，V排减小，F浮减小，鱼下沉。 探究实践 空气中的物体同样会受到空气的浮力。 如果气球中所充入的气体密度比空气小，那么气球受到空气的浮力大于自身所受的重力，气球就会在空中上升。 节日放飞的气球 热气球 高空探测气球 热气球内充有被燃烧器加热后的热空 气，由于空气受热膨胀，密度减小。 喜庆节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，一般充有氦气。 （四）热气球 孔明灯（热气球） 探究实践 为了能控制飞行物的飞行状态和使之具有推进的动力，人们制造了飞艇。 飞艇有巨大的流线型艇体，艇体的气囊内充入氦气，艇体下面安装了可供人员乘坐和装载货物的吊舱，艇体上还安装了起稳定控制作用的尾面和推进装置。 飞艇造价低廉、消耗燃料少，可用于交通、运输、娱乐、赈灾、拍摄、气象观察、大气科学实验等。 （五）飞艇 总结 改变物体浮沉的方法有哪些？ 改变自身的重力大小。 改变自身的体积大小或改变液体密度大小 从而改变浮力大小。 书本p182 浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。 求浮力大小的方法 方法一、称重法 F浮 = 方法二、阿基米德原理法 F浮 = G排液 = ρ液 g V排液 方法三、悬浮 漂浮条件法 F浮 = G物 方法四、压力差法 F浮 = F下表面 － F上表面 G F拉 － $