广东省惠州市惠东县港口中学八年级物理下册 9.3 研究物体的浮沉条件学案 （新版）粤教沪版.doc

93 研究物体的浮沉条件一、情景引入同学们，大千世界，无奇不有。扑朔迷离、千奇百怪的自然现象，有的谜底至今未曾解开：如安哥拉有条长达六公里的“香河”，香味飘传百里开外。随着人们的认识不断发展，有的奥秘已经揭开，像巴勒斯坦和约旦交界处的“死海”。不会游泳的人都可以躺在死海中看书而不会下沉（如图），这到底是什么原因使人浮在海面上不下沉呢？二、教材研究问题1怎样使物体上浮或下沉？1、请同学们推测牙膏皮、空的塑料小瓶、生鸡蛋（物品有挤扁了的）当它们放入水中后会是怎样的状态。（还能提供的器材有：盐、小硬币、玻璃杯）（1）将挤扁的牙膏皮捏成空心状就可以漂浮在水面上。在捏成空心状的过程中，牙膏皮 发生的变化， 没有变化。牙膏皮 变 可以排开 的水，即增大了 ，也就增大了 。（2）在水中不断加盐，可以使鸡蛋浮起。在加盐的过程中， 发生了变化， 没有变化。水中加盐后，液体的 增加了，也就 了浮力。而鸡蛋的 不变。（3）在小瓶中不断加入小硬币会使小瓶沉入水底。在加硬币的过程中，小瓶的 增加了，而在浸没的过程中浮力 。综合起来看，在这些方法中分别改变了物体所受的 和 。在液体的密度不变时，改变排开液体的 ；或者在排开液体的体积不变时，改变液体的 都可以改变浮力。可见改变物体的 和 的关系就可以改变物体的浮与沉。问题2物体的浮沉需要什么条件？2、小明对物体的浮沉进行了实验探究，他在实验中可用 测量物体所受的重力。在小瓶中分别装入不同的配重物或小硬币就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。即改变小瓶的重力和浮力的关系。在量筒中倒入适量的水，记下水面到达的刻度v1。将小瓶放入水中使其处于上浮、下沉或漂浮状态，再记下水面到达的刻度v2则v排= ，f浮= 。对于上浮时要使小瓶保持浸没状态，可用一根针将瓶子按入水中。将所得到的数据填写在下表中，完成表格中数据的填写，并对结论进行填充。物体的状态重力/n浮力/n重力所浮力的关系v1/mlv2/ml浮力/n下沉0.85090上浮（浸没）0.35090漂浮0.35080如果物体在浸没时浮力 重力时，物体即不上浮也不下沉，可以停在液体内任何深度的地方，人们把这种状态叫 。则物体的浮沉条件可以归纳为：当物体浸没时，如果 ，则物体下沉；如果 ，则物体上浮；如果 ，则物体悬浮；当物体部分浸没时，如果 ，则物体漂浮。问题3浮沉条件在技术上有哪些应用？3、根据你掌握的知识进行填空在打捞中山舰过程中，指出打捞沉船的原理：将装水的浮筒沉入水底绑在船体两侧，用高压气体将浮筒内的水排出，减小浮筒的 ，当浮力 重力时，沉船就可以上浮了。气球的升空原理：将气球内充上 比空气小的气体，如氦气，氢气、热空气，则这些气体的重力就 同体积的空气的重力，即气球的重力小于气球所受的 ，气球就会升空了。三、典例分析【例1】质量相等的木块和冰块(木冰)都漂在水面上，木块受到的浮力_冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力_冰块受到的浮力。（木冰）（选填“大于”、“小于”或“等于”）【解析】根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时f浮=g，所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。因为木块和冰块都漂浮在水面上，有f木浮=g木，f冰浮=g冰(1)当木块和冰块质量相等时，由g=mg可知，g木=g冰，所以f木浮=f冰浮木块和冰块受浮力相等。(2)当木块和冰块体积相等时，因为木冰，根据g=gv可知，g木g冰。所以f木浮g则根据物体的浮沉条件可知，水雷静止时是漂浮在水面上。根据物体浮在液面的条件得出水雷此时受到的浮力f浮=g=4.41103n答：水雷在静止时所的浮力为4.41103n。四、达标训练知识点1物体的浮沉条件1、关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是 （ ）a轮船从海里行驶到河里所受浮力减小b浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大c阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体d医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中，如果血液恰好悬浮，则说明两者密度相同2、李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论，你认为他们的说法中正确的是（ ）a. 木块受到的浮力比铁块受到的浮力大b. 铁块受到的浮力比木块受到的浮力大c. 木块受到的浮力大于木块的重力，铁块受到的浮力小于铁块的重力d. 密度大的物体下沉，密度小的物体上浮3、死海不死一文写道：将奴隶和俘虏仍进了海里，屡淹不死.以下说法正确的是a.人体的密度等于海水的密度，人在海中悬浮b.人体的密度小于海水的密度，人在海中悬浮c.人体的密度小于海水的密度，人在海中漂浮d.人受到的浮力大于人体所受重力，人在海中漂浮知识点2物体浮沉的应用4、设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是（ ） a.船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变 b.船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小 c.船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变 d.船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小5、一均匀物体漂浮在水面上，若将此物体露出水面部分截去，则余下部分将会 （ ）图2-2a.下沉b.悬浮c.上浮 d.都有可能6、如图2-2所示，同一物体放在甲、乙两种不同液体中，比较物体在两种液体中所受浮力f甲与f乙及两种液体的密度甲和乙的大小，下列说法正确的是a.甲=乙 b.甲f乙7、饺子是大家喜爱的食品，在水中煮一会儿会浮上来，是因为饺子受热膨胀，体积，浮力(均选填“增大”“减小”或“不变”)；重力浮力，上浮到水面8、停在东海里的小游艇总重2.06104n，它受到的浮力大小为n；它排开海水的体积为m3当它由东海驶入长江，它受到的浮力大小为n。(海水的密度为1.03103kgm3)9、 密度为0.6103kgm3，边长为l0cm的正方形木块，静止在水面上，求： (1)木块所受的重力； (2)木块受到的浮力； (3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。(g取l0nkg)五、中考试题1一艘轮船从长江驶入东海，比较轮船在长江与东海里所受的浮力，下列说法中正确的是 a由于轮船始终浮在水面上，所以它受到的浮力不变b由于海水的密度大，所以轮船在海洋里受到的浮力大c由于轮船排开海水的体积小，所以它在海洋里受到的浮力小d由于轮船排开海水的体积大，所以它在海洋里受到的浮力大【解析】：根据物体的浮沉条件可知：漂浮在液体面上的物体，可知f浮=g物，而轮船从长江驶入东海，其本身重力没有改变，因此它所受到的浮力亦无改变；如果是潜艇由长江潜入东海，则其v排不变，而液改变，那么根据f浮液gv排，其浮力会增大。【答案】： a。2.如图7所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去，则余下的部分 a.沉入水底 b.仍然漂浮 c.刚好悬浮 d.无法判断【解析】：如图可知苹果漂在盐水上，根据物体的浮沉条件可知苹盐水，无论你切去苹果的多少，始终是苹2 d浮力不变，12 2、一个木块与一个空心钢球质量相等，均漂浮在水面上，比较它们浸在水中的体积( )。 a. 木块大 b. 钢球大 c. 一样大 d无法比较大小3、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中，若将此物体均分成两块，并轻轻地取出一半，余下的一半在液体中( )。 a. 将上浮 b将下沉 c. 仍然是悬浮 d以上情况都可能出现4、一个蜡块漂浮在盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是4g，若把该蜡块放入盛满水的容器中(蜡0.9103kgm3、酒精=0.8103kg/m3)，则溢出水的质量是( )。 a4g b4.5g c5g d3.6g5、质量是300g的空心铁球重n，当它悬浮在水中不动时，它受到的浮力是n。（g取10n/kg）6、一个物体的体积是510-4m3，如果这个物体重4n，那么它浸没在水中将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。7、一平底水泥船(截面可近似看作长方形)截面积为10m2，空载时船的吃水深度为10cm，满载时吃水深度为lm。这艘船的自重为n，最多能装货物的重为n。(g取10nkg)8、用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型.为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处 （吹气/吸气）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （减小/不变 /增大）. 9、密度是0.6103kgm3的木块，体积是2103m3，当它浮在水面上时，求：(1)木块受到的重力；(2)木块受到的浮力；(3)木块排开水的体积；(4)木块露出水面的体积93