初中八年级物理课件- 研究物体的浮沉条件 全国优质课一等奖

3.研究物体的浮沉条件导入新课1.如果把石块和木块同时浸没在水中，会发生什么现象？石块下沉，木块上浮。2.为什么有些物体在水中是下沉，有些物体在水中是上浮呢？物体的浮沉是由什么决定的呢?潜艇在水中是如何实现上浮和下沉的？9.3研究物体的浮沉条件

一、物体的浮沉条件是什么？活动：让鸡蛋像潜艇一样浮沉把一个鸡蛋轻轻地放入浓盐水中现象①——漂浮将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。现象②——悬浮继续将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻地搅拌。现象③——下沉现象④——上浮再加入适量的盐粒，并轻轻地搅拌。静止状态，平衡状态漂浮悬浮①漂浮：物体浮在液面上,有部分体积露出液面的现象。②悬浮：物体沉没在液体里，可以停留在任何位置，不露出液面。运动过程，非平衡状态上浮③上浮：当物体浸没液体中时，物体会向上运动的现象。④下沉：当物体浸没液体中时，物体会向下运动的现象。下沉交流与合作（1）鸡蛋在盐水中受到哪两个力的作用？（2）鸡蛋处于不同状态是由于哪个力发生了变化？漂浮时ＧF浮悬浮时ＧF浮上浮时ＧF浮F浮=GF浮=GF浮<GF浮>G下沉时F浮Ｇ归纳总结浸在液体中的物体，其浮或沉取决于它所受到的浮力和重力的大小。物体的浮沉条件①当F浮>G时，物体上浮；②当F浮<G时，物体下沉；③当F浮=G时，物体处于悬浮或者漂浮的状态。因为物体处于悬浮或者漂浮的状态时，F浮=G于是得到测浮力大小的另一种方法——平衡法：F浮=G物①称重法：F浮=

G－F②压力差法：F浮=F向上－F向下③阿基米德原理公式法：F浮=G排=ρ液gV排④二力平衡法：F浮=G物

归纳总结：计算浮力大小的方法:思维启发鸡蛋为什么既可在盐水中漂浮，又可悬浮？鸡蛋在漂浮或悬浮时，F浮=G，由于G不变，F浮也不会改变。根据F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知ρ液变小时，

V排应变大。ρ液变大时，

V排应变小；轮船从河里航行到海里，船会上浮一些还是下沉一些？为什么？想一想

轮船始终漂浮，F浮不变，ρ液变大，

V排应变小，船会上浮一些。F浮G=ρ液gV=ρ物gV思维拓展假设：实心物体完全浸没在液体中时,V排=V物=VG=mg=ρ物gV物F浮=G排=ρ液gV排①若物体上浮：F浮>G物则ρ物<ρ液②若物体悬浮：F浮=G物则ρ物=ρ液③若物体下沉：F浮<G物则ρ物>ρ液注意：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则ρ物<ρ液④若物体漂浮：F浮=G物，V排<V物例1：把重5N、体积为0．6dm3的物体投入水中，当物体静止时，受到的浮力是多少？为什么？已知：G=5N，V=0．6dm3求：F浮解：

假设物体能浸没于水中，则此时受到的浮力F浮为：F浮=ρ液gV排=1．0kg/cm3×10N/kg×0．6dm3=6N>5N因为：F浮>G，物体最终会漂浮在水面上所以：F浮=G=5N。答：物体受到的浮力为5N。例2、冰山露出海面的部分只是冰山的一部分，所以常有“冰山一角”的说法。若海水的密度是1.03×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3，则这座冰山露出海面的体积是总体积的几分之几？因为冰山漂浮在海面上解：所以：F浮＝G因为F浮=ρ海水gV排，G=ρ冰gV所以：ρ海水gV排=ρ冰gVV排/V=ρ冰/ρ海水=0.9×103kg/m3/（1.03×103kg/m3）=90/103V露/V=1-90/103=13/103二、浮沉条件在技术上的应用根据物体的浮沉条件，可以控制物体在液体中的浮沉。利用物体浮沉条件的关键是调节重力G和浮力F浮的关系。(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮；

(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积或液体（或气体）密度的大小实现沉浮。1、潜水艇（1）工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。（2）潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。球内充有密度比空气小得多得氢气，用于气象观察。安装的探空仪，能把高空的温度、气压、湿度、风速、风向等情况传送给地面观测站。2、气象探测气球气象探测气球通过改变自身体积来改变浮力的大小，从而实现气球的上升和下降。气袋吊篮喷嘴3、热气球喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,热气球体积增大，浮力增大,当浮力大于重力时,气球上升。4、利用浮筒打捞沉船现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,从而改变自身重力，沉船就随着浮筒一起浮出水面。拓展与应用为什么汤圆或水饺刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆或水饺煮熟时,则会浮出水面?课堂练习1.物体在液体中的浮沉决定于液体所受的____力和____力的大小。2.当物体所受的重力____浮力时，物体下沉；当物体所受的重力____浮力时，物体上浮；当物体所受的重力____浮力时，物体漂浮。当物体所受的重力____浮力时，物体悬浮。3.铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力____重力；铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的浮力____重力。重力浮大于小于等于等于小于等于D空心自身的重力向水舱充水4.船只采用“

”的办法增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。潜水艇靠改变

来实现浮沉，要使浮在水面的潜水艇潜入水中，应当

5.将一个铝制空心球用手没入水中，后放手球将（）

A、上浮；B、下沉；C、悬浮；D、无法确定。A6、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N的水，则土豆在水中（）A、下沉B、悬浮C、上浮D、以上都有可能

作业：1.请判断体积是0.6m3，质量是450kg的水雷浸没在水中的浮沉情况。（g=10N/kg）2.一木块浮在水面上有1/2体积露出水面，放在另一种液体中，有3/8的体积露出液面，求另一种液体的密度ρ液。本节小结一、物体的浮沉条件：①当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体下沉；②当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮；③当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮；④当物体漂浮时，F浮＝G物．（1）受力比较法（2）密度比较法②ρ液=ρ物物体悬浮；③ρ液﹥ρ物物体上浮或漂浮①ρ液﹤ρ物物体下沉；二、浮力计算的方法：①称重法：F浮=

G－F②压力差法：F浮=F向上－F向下③阿基米德原理公式法：F浮=G排=ρ液gV排④二力平衡法：