第3节物体的浮沉条件及应用授课典案

新课标（RJ） 物理 八年级下册第十章 浮力第3节物体的浮沉条件及应用典案二导学设计学点一物体的浮沉条件实验展示：如图1035所示，将一个鸡蛋放在清水中，鸡蛋下沉到烧杯底部；往烧杯里面逐渐加入盐，增大液体的_密度_，鸡蛋逐渐离开容器底部，停留在盐水任意位置，此状态称为_悬浮_；继续加盐，鸡蛋开始_漂浮_，有一部分体积露出水面。图1035受力分析：如果用三个物体分别代表鸡蛋上浮、悬浮及下沉的情形，那么它们受力情况是怎样的呢？请在下面图中用力的示意图大致画出它们在不同情形下的受力情况(注意同一个图中表示两个以上不同的力时，力越大线段越长)。图1036总结分析：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受_浮力_与_重力_的大小关系。(1)上浮：F浮G物，物体_上浮_。物体逐渐露出水面，V排_变小_，F浮_变小_，当F浮_G物时，物体最终漂浮在水面。即：F浮G物，物体上浮，最终漂浮。(2)下沉：浸没在水中的物体若F浮G物，物体_下沉_。下沉过程中，物体所受浮力_不变_。即：F浮物V物g，可得出液_物。同理，可推出，物体下沉： 液_物；物体悬浮： 液_物。学点二浮力的应用问题1：“空心法”增大浮力如图1037甲所示，木头漂浮在水面上，从密度角度来讲，木头之所以能够漂浮在水面上，是因为木头的密度_小于_水的密度。如果将其挖成空心，则其自身重力_变小_，可载货物重力_增加_。后来人们发明了船(如图乙所示)，就是利用“空心法”来增大浮力的。如图1038所示为1405年郑和下西洋时乘坐的木船，长约147 m，是当时世界上最大的木船。图1039问题2：轮船。制造原理：橡皮泥的密度大于水的密度，所以将实心橡皮泥放入水中，它会_下沉_。如图1039所示，如果将橡皮泥做成小船状，橡皮泥所受的重力_不变_，但是排开液体的体积_增加_，故受到的浮力_增大_，所以就能够承载更多的重物漂浮在水面上。轮船就是根据这个道理制造的。知识拓展：排水量：轮船的大小通常用_排水量_来表示。排水量就是轮船_装满_货物时排开水的_质量_。问题3：潜水艇演示实验：如图10310所示，取一支大试管，用一个钻有两个小孔的橡皮塞塞紧管口，在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管和注射器相连，另一根胶管只需当试管水平浮在水面时，管口能没入水面以下即可。为使试管能水平浮在水面，可在试管的底部绕几圈铁丝，作为配重，使它平衡。将试管放入大玻璃水槽内，使它水平浮于水面。用注射器从试管中抽气，试管内的水就增多，试管下沉；往试管内压气，试管内的水就减少，试管上浮。图10310原理分析：当注射器从试管中抽气时，试管内的水增多，此时试管的总重力_增加_，当其受到的重力_大于_浮力时，便会下沉；当其受到的重力_等于_浮力时，便会悬浮在水中；当注射器向试管中压气时，试管内的水减少，此时试管的总重力_减小_，当其受到的重力_小于_浮力时，便会上浮。因此试管能够上浮或下沉是依靠改变_自身_的重力来实现的。潜水艇就是根据这个道理制造的。问题4：气球和飞艇原理探究：当用电吹风向塑料袋内吹热空气时，袋内的冷空气会被排到袋外，袋内只有密度较_小_的热空气，对整个塑料袋来说，其自身重力_小于_排开周围冷空气的重力，所以此时浮力_大于_重力，因此就会冉冉上升了。制作原理：如图10311甲、乙所示，节日放飞的气球、携带气象仪的高空探测气球等，里面充的是密度_小于_空气的气体，例如氢气或氦气等；体育、娱乐活动用的热气球，充的是被燃烧器加热而体积_膨胀_的热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇：在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮