2018-2019学年人教版物理八年级下册同步精品（课件+教案）：第10章 第3节 物体的浮沉条件及其应用（含素材） (共3份打包)

第3节　物体的浮沉条件及应用 第一课时　物体的浮沉条件 教学目标 【知识与技能】 1．知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系，理解物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用． 2．知道物体的沉浮与密度的关系． 3．了解浮沉的各种现象． 4．结合阿基米德原理掌握浮力问题的解决方法． 【过程与方法】 通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生的思维能力和实验探究能力． 【情感、态度与价值观】 1．通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学习兴趣． 2．初步建立应用科学知识的意识. 重点难点 【重点】 浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法． 【难点】 综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件. 教学过程 知识点　物体的浮沉条件 【自主学习】 阅读课本P57，完成以下问题： 1．浮力大于重力时，物体上浮． 2．浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内． 3．浮力小于重力时，物体下沉． 【合作探究】 探究一　探究物体的浮沉条件 1．实验设计 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如图所示的实验来验证． 2．进行实验 实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况 1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手 小瓶上浮 F浮＞G 2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手 小瓶下沉 F浮＜G 3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中(也叫做悬浮) 小瓶静止 F浮＝G 3.探究结论 (1)物体在液体中的沉浮取决于物体所受浮力和重力的大小. (2)通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态．当F浮＞G时，物体上浮；当F浮＜G时，物体下沉；当F浮＝G时，物体处于悬浮或者漂浮状态. 演示一　上浮和下沉 1．物体下沉的条件是什么？ 答：F浮＜G物时，物体下沉． 2．物体上浮的条件是什么？ 答：F浮＞G物时，物体上浮． 演示二　物体在水中的三种状态 1．漂浮：物体浮在水面，有一部分露出水面.漂浮条件：F浮＝G物. 2．悬浮：物体完全浸没在水中，可以停留在水中的任何位置.悬浮条件：F浮＝G物. 3．下沉：物体沉在水底.下沉条件：F浮＜G物. 探究二　密度与物体浮沉的关系 1．上浮：由F浮>G可得：ρ液gV排>ρ物gV物，因为V排＝V物，所以ρ液>ρ物. 2．下沉：由F浮<G可得：ρ液gV排<ρ物gV物，因为V排＝V物，所以ρ液<ρ物. 3．悬浮：由F浮＝G可得：F浮＝ρ物gV物，因为V排＝V物，所以ρ液＝ρ物. 4．漂浮：由F浮＝G可得：ρ液gV排＝ρ物gV物，因为V排<V物，所以ρ液>ρ物. 5．悬浮与漂浮有何相同点和不同点？ 答：相同点：都是一种静止的平衡状态，都满足F浮＝G物．不同点：(1)悬浮是指物体全部浸入液体中，这时物体所受的浮力是最大浮力，F浮＝ρ物gV物(V排＝V物)；漂浮指物体部分浸入，此时V排<V物，所受的浮力不是最大的．(2)漂浮条件是ρ液>ρ物，悬浮条件是ρ液＝ρ物．(物体为实心) 6．将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置． 答：鸡蛋在水中下沉到杯底，在浓盐水中可以悬浮． 7．总结：简单地说，浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况．还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态. 探究三　对于浮沉条件的理解 1．ρ物是物体的密度(平均密度)，而不是构成该物体的物质的密度． 2．由物体的沉浮情况可以判断物体重力与浮力的大小关系及物体密度与液体密度的大小关系，反过来由物体重力与浮力大小关系及物体密度与液体密度的大小关系也可以判断物体的浮沉情况． 3．求解某物体在液体中所受的浮力，首先要明确物体在液体中所处的状态，若漂浮或悬浮则浮力等于物体重力；若沉底则浮力应根据阿基米德原理求解． 探究四　根据阿基米德原理和浮沉条件做出的有关推论 1．密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块仍都悬浮(或漂浮). 2．漂浮在水中的冰或含有木块、蜡块等密度小于水的物体的冰，熔化成水后液面不变；若冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰熔化成水后液面下降. 3．漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几. 4．将漂浮物体全部浸入液体里，需加竖直向下的外力，且力的大小等于液体对物体的浮力的增量. 例题　如图所示烧杯中盛有水，将一块冰放入水中，冰漂浮在水面，此时水面恰好与杯子口相平．则在冰块熔化的过程中(　D　) A．将有水从烧杯中溢出 B．水面先下降后上升 C．烧杯中的水面会下降　 D．水面始终与杯子口相平 解析：由于冰漂浮于水面上，则F浮＝G冰，即ρ水gV排＝G冰…①，又因冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，G水＝G冰，即ρ水gV水＝G冰…②，由①②可得：ρ水gV排