谁主浮沉 获奖教学设计

Email:msy666@电话q:308311530山东无棣马山子中学（251907）马淑英 谁主浮沉物体的浮沉情况是指当物体全部浸没在液体中，上浮、下沉、悬浮的一种动态过程。那么，物体的浮沉有谁来决定呢？下面结合09年中考的几个典例进行分析。力量主浮沉一般来说，物体在液体中上浮还是下沉取决于重力和浮力两个力之间的大小关系。当F浮＞G时，物体上浮；当F浮=G时，物体悬浮或漂浮；当F浮＜G时，物体下沉。只要确定了重力与浮力的大小关系即可判断物体的浮沉情况。例1．(09滨州)把50g的物体放入成水的容器中，排出40g水，则物体在水中的状态是【】A.上浮B.下沉C.悬浮D.漂浮解析：物体的重力G=m物g物体受到的浮力F浮=G排=m水g由于m物＞m水，所以G＞F浮,显然物体在水中的状态是下沉。答案：B例2．（09济宁）物理小组制作的潜水艇模型如图4所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会【】A．上浮，它受到的浮力增大B.下沉，它受到的浮力减小C．下沉，它受到的浮力不变D.上浮，它受到的浮力不变解析：当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，浮力与重力相等即G=F浮。若从A管吸气，瓶内气压降低烧瓶外的水会在压力作用下进入瓶内，使烧瓶的总重力增大，但由于排开水的体积不变所以浮力不变，这就满足了G＞F浮,显然烧瓶将会下沉。答案：C点评：其实本题中的烧瓶就是潜水艇的简单模型，依靠水仓充水或放水来改变自重，从而实现上浮、下沉。密度主浮沉：对于实心物体，可以通过比较物体的密度与液体的密度之间的关系，判断为物体的浮沉(对于空心物体可以比较物体的平均密度与液体密度的关系)。当ρ物＜ρ液时，物体上浮，最终漂浮在液面上；当ρ物=ρ液时，物体悬浮当ρ物＞ρ液时，物体下沉。例3：（09茂名）A．漂浮，F浮=10N B．悬浮，F浮=8NC．漂浮，F浮=8ND．沉在水底，F浮=10N解析：本题只知道物体的重力和体积，无法由阿基米德原理求得物体的浮力，因此不能根据重力和浮力大小关系判断物体的浮沉情况，只能根据密度关系去判断。物体的密度ρ物=m/v=G/gv=8N/（10N/kg×）=×可见ρ物＜ρ水，物体投入水中会漂浮在水面上，F浮=G=8N.答案：C点评：根据题目条件无法比较物体所受浮力与重力大小关系时，可以根据物体与液体密度的大小关系去判断物体的浮沉情况。3.“温度”主浮沉例3：（09蚌埠）．将一个体积不随温度变化的物体放入盛水的烧杯中，当烧杯中的水温为5℃时，物体恰好悬浮在水中处于静止。此时在烧杯周围放置一些碎冰，使水温缓慢地降至0℃ A．一直向上运动 B．一直向下运动C．先向下运动，后又向上运动 D．先向上运动，后又向下运动解析：初读本题可能有很多同学认为原来物体悬浮在水中，则有ρ物=ρ水，当在烧杯周围放置一些碎冰，使水温缓慢降低时，由于液体的热胀冷缩特性可知，水的体积会减小，导致水密度增大，而物体的体积不随温度变化，即物体密度不变。这样就有ρ物＜ρ水，，而得出物体会向上运动的错误结论。图1其实水的体积变化并不是一直满足热胀冷缩，水的体积变化与温度的关系图像如图。分析图像可看出，水在0——4℃之间，体积随温度的升高而减小，密度增大，在4℃时，水的密度最大；而当水温高于4℃时，才满足热胀冷缩，体积随温度的升高而增大，密度减小。因此，本题中在烧杯周围放置一些碎冰，使水温由5℃缓慢地降至0℃的过程中，可分成两个阶段。水温由5℃缓慢地降至4℃时，密度增大，ρ物＜ρ水，，物体向上运动;水温由4℃缓慢地降至0℃时，密度减小，ρ物＞ρ水，图1点评：一般物质都有热胀冷缩的特性，但是水比较特殊，有反常膨胀现象。因此同学们在以后解题时应特别注意。其实，本题中物体浮沉变化的根本原因仍然是密度变化。跟踪练习：1.（09义乌）在学习了浮力的有关知识后，甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中，松手后，发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上（如图1所示）.为了使漂浮的萝卜沉下去，两同学分别进行了实验：甲、将一根铁钉全部插入萝卜中（如图2所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜沉入水底。乙：也用同样的铁钉，但只将其一半插入萝卜中（如图3所示），将萝卜浸没水中松手，发现萝卜也沉入水底。请回答下列问题：（1）从物体受力的角度看，他们在萝卜中插入铁钉是为了改变的大小（2）结合两位同学的实验目的、过程及现象，可以得出的结论是（3）虽然两同学的实验结果基本一致，但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是2.（09兰州）.将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则A.大块沉入杯底，小块飘在水面上B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都飘在水面上D.大块、小块都悬浮在水中3.（09山东潍坊）．如图所示，新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。如果向水中加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会，这一现象说明：。1.答案：（1）重力（2）在浮力一定的条件下，物体的上浮或下浮与物体的重力有关（能体现“与重力有关”的其他合理答案均可得分）（3）甲同学将铁钉全部插入萝卜中，在