1.3水的浮力（第3课时）（教学课件）八年级科学上册高效课堂（浙教版）

物质沉浮的条件01物质沉浮条件的应用02掌握物体浮沉条件的应用02探究物体的浮沉条件01新课导入物体在液体中有不同的状态，如轮船在江河湖海中可以漂在海面上，而潜水艇可以在水下自由航行，可以自由的上浮、下沉，泰坦尼克号撞击冰山后沉在海底，那么为什么会出现这些现象呢，他们受到的浮力有什么变化呢？接下来我们一起来分析一下物体沉浮的条件。PART01物体沉浮的条件新知讲解物体沉浮的条件01我们曾经做过如图所示的实验：将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。但逐渐将食盐溶解在水中后，鸡蛋将会悬浮在盐水中，最终上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？物体沉浮的条件01首先，我们要知道，物体在液体中存在三种状态，两个过程，三种状态分别是漂浮、悬浮、沉底，两个过程分别是上浮、下沉，上浮的最终结果是漂浮，下沉的最终结果是沉底。漂浮悬浮沉底物体沉浮的条件01对物体进行受力分析：浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉出现不同的情况：

上浮物体沉浮的条件01下沉

上浮和下沉都属于运动状态，受非平衡力的作用物体沉浮的条件01

漂浮

物体沉浮的条件01悬浮时，物体可以停留在液体中的任意深度。

悬浮物体沉浮的条件01下沉的最终结果是沉底，物体沉底时受到向上的浮力和支持力，向下的重力。沉底

物体沉浮的条件01上浮下沉悬浮漂浮沉底

向上运动或向下运动，受非平衡力作用液体中的任意处均可悬浮上浮的最终状态下沉的最终状态静止状态，受平衡力作用适用于实心的物体物体沉浮的条件01根据物体和液体之间的密度关系、重力和浮力的关系。我们可以推出物体在液体中的运动情况。反之，根据物体在液体中的状态，也可以推出浮力和重力关系、物体和液体的密度关系。如石块不论多小，在水中总会下沉，这是因为石块密度大于水的密度；冰块不论多大，在水中总会漂着，这是因为冰块密度比水小。生活中如盐水选种也是利用这个知识。物体沉浮的条件01

物体沉浮的条件01思考与讨论：物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件作出解释。你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？汤圆刚放入水中时，汤圆所受浮力小于重力，所以汤圆沉入水底。煮熟时，汤圆受热膨胀，排开水的体积增大，所受浮力增大，重力不变，所以浮力大于重力，汤圆上浮。物体沉浮的条件01

物体沉浮条件的应用PART02新知讲解物体沉浮条件的应用02物体浮沉的条件不但可以用来解释许多生活现象，而且在生产、生活和科研上也有许多重要的应用。1.密度计（1）结构：下粗上细的玻璃管，下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞，使重心下移密度计更稳定。（2）用途：测量液体的密度；（3）工作原理：漂浮原理，即F浮＝G；（4）刻度值的特点①密度计上所示的数值代表被测液体的密度与水的密度的比值。注意：密度计没有零刻度。②上面读数小，下面读数大。③刻度不均匀，上疏下密。将同一支密度计放入不同液体中，浮力相等，均等于密度计重力，则液体密度越大，V排越小，密度计浸没的长度越短，故刻度上小下大。密度计下粗上细，改变相同的V排时，上方细管浸入长度更长，故刻度不均匀，上疏下密，但在计算时常把密度计看作粗细一致的圆柱体。物体沉浮条件的应用02

物体沉浮条件的应用02思考与讨论：1.轮船的大小常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。一艘轮船自身的质量为0.7万吨，它的排水量为1.8万吨，则它最多可运载多少货物？货物质量=排水量-船身质量=1.8万吨-0.7万吨=1.1万吨2.一艘轮船从江河驶入大海后，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？轮船漂浮，浮力一直等于重力，故浮力不变；海水密度比河水大，故V排减小。物体沉浮条件的应用023.潜艇原理：潜艇完全浸没时，V排不变，同一水域液体密度不变，则浮力不变。潜艇靠改变自身重力来实现上浮和下沉。①当潜艇水舱向外排水，可是重力减小，当F浮＞G时，潜艇上浮；②当向水舱中充水时，潜艇自身的重力增大，当F浮＝G时，可悬浮于某一深度航行；③水舱中继续充水，重力继续增大，当F浮＜G时，潜艇下潜。物体沉浮条件的应用02活动：潜艇浮沉的模拟实验1.如图所示，玻璃球的顶部和底部各有一个小孔，顶部小孔通过橡皮管与针筒相连。开始时球内装满水，沉入水下。2.将针筒的活塞向内推，使玻璃球内的水从底部小孔压出，观察玻璃球的运动状况。玻璃球重力减小，浮力大于重力，小球上浮3.将针筒的活塞向外拉，使水从底部小孔进入玻璃球内，观察玻璃球的运动状况。玻璃球重力增大，浮力小于重力，小球下沉物体沉浮条件的应用024.热气球和气艇热气球和气艇都是靠空气的浮力升空的。热气球是由于球内热空气的密度比球外冷空气的小，使得热气球受到空气的浮力大于重力，从而能在空气中上升；气艇内充有氢气或氦气等密度比空气小的气体，使其自身重力小于所受空气的浮力，从而能在空气中上升。早期的气艇充的都是易燃的氢气，后来发生了几次氢气爆炸事故，使人们改用了氦气。课堂练习典例1如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅拌，观察发生的现象。下列说法错误的是（）A.生鸡蛋刚放入时，会沉入水底，说明生鸡蛋的密度大于水的密度B.生鸡蛋最初在杯底静止时，所受的力有三个C.添加食盐后，生鸡蛋会上浮，在上浮的过程中，生鸡蛋受力平衡D.最后生鸡蛋会漂浮在水面，此时生鸡蛋所受浮力等于生鸡蛋的重力C考点分析：物体沉浮条件、阿基米德原理阿基米德原理：F浮=ρ液gV排沉底：G=F浮+F支，G＞F浮，ρ物＞ρ液上浮：F浮＞G漂浮：F浮=G课堂练习【解析】A.将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，最初鸡蛋沉入水底，说明受到的浮力小于重力，说明生鸡蛋的密度大于水的密度，故A正确，不符合题意；B.生鸡蛋最初在杯底静止时，由于所受的浮力小于重力，所以还受到了烧杯底的支持力，故B正确，不符合题意；CD.逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，由F浮=ρ液gV排知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当液体密度等于鸡蛋的密度时（浮力与重力相等），鸡蛋处于悬浮状态，若液体密度再增大(浮力再增大，大于重力)，鸡蛋会上浮，最后漂浮在水面上，此时浮力等于鸡蛋的重力，盐水的密度再变大，浮力不再发生变化，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。课堂练习典例2（1）质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是

球，受浮力最小的是

球。（2）A、B、C为体积相同的实心球，放入盛有某种液体的容器中，从图可知：

球的密度最大，

球所受的浮力最小。ACCA解题技巧①质量相等，看状态：质量相等，则重力相等，A漂浮：F浮A=G，B悬浮：F浮B=G，C沉底：F浮C＜G，则F浮A=F浮B＞F浮C；②密度比较，看状态：A漂浮：ρA＜ρ液；B悬浮：ρB=ρ液；C沉底：ρC＞ρ液，故ρA＜ρB＜ρC；③体积相等，看V排：根据阿基米德原理，由于V排A＜V排B=V排C，故F浮A＜F浮B=F浮C。课堂练习典例3如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是（）A.航母能漂浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力B.舰载机飞离航母后，航母所受的浮力不变C.舰载机飞离航母后，航母船身相对于水面会下沉些D.航母是采用“空心”的方法增大了可利用的浮力考点分析：物体沉浮条件的应用轮船原理：漂浮，F浮=G若重力改变，则浮力随之而变D课堂练习【解析】AB.由沉浮条件知，漂浮在海面上的航母受到的浮力等于总重力，当舰载机飞离航母后，航母的总重力减小，航母所受的浮力变小，故AB错误；C.舰载机飞离航母后，航母的总重力减小，航母所受的浮力变小，由F