物体的浮沉条件及应用学案

1、第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用姓名 班级 学号 自评 师评 【研学目标】1、能够根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件；2、能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态；3、可以用物体的沉浮条件解释生产、生活中的一些现象，认识到浮力知识在生活中的应用。【研学重点】能够根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件【研学难点】能够根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件【先研先练】1、求浮力的四种方法：压力差法 。弹簧测力计法 。 。 。2、对于现代生活给人们带来的紧张症，可用漂浮疗法减轻它。漂浮池内有一定深度的水，水中加有大量的

2、（填“盐”或“酒精“），任何人进入池内都会漂浮起来。3、将质量为1kg的物体浸没在水中称，其重为8N，则该物体在水中受到的浮力是 N，它的方向是 （g取10N/kg）【边研边练】一、 物体的浮沉条件1、浸在液体中物体，受到两个力： 、 。2、请在图10.3-1中画出物体所处三种状况下的受力示意图。由物体运动状态及受力情况可得物体的浮沉条件：上浮： ；受力 漂浮或悬浮： ；受力 下沉： ；受力 3、上浮的物体最终处于什么状态？受到 力的作用。【研究指南】悬浮的物体完全浸入液体中，可以静止在液体内部任一地方，其体积 于物体排开液体的体积；而漂浮则是物体静止在液体表面上，其体积 于物体排开液体的体积

3、。4、 浸没在液体中的物体，受重力和浮力的作用。根据阿基米德原理物体所受浮力F浮 = ，物体重力：G = ，由于物浸没在液体中，所以 。因此，根据物体的沉浮条件可以得出：当 时，即 ，物体上浮；当 时，即 ，物体悬浮在液体中；当 时，即 ，物体下沉。5、将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置会有什么样的变化。 图10.3-2二、 浮力的应用1、轮船（1）造船比赛：橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德原理，每组用一块大小相同的橡皮泥设计造船，看哪个小组的小船承载的重物多，并观察交流船只的差异。（2）将橡皮泥捏成瓢状放在水面，其所受的

4、不变，排开的水 ，因而受到的 较大，所以能漂浮在水面上。（3）轮船漂浮在水面上，此时轮船受到的浮力 轮船的重力。轮船的大小通常用_来表示.排水量就是轮船_时排开水的_。如果一艘轮船,它的排水量是1104t,在密度为1103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是_m3,如果在密度为1.03103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积_(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_一些(填“上浮”或“下沉”)。图10.3-32、潜水艇潜水艇为什么能自由地上浮和下沉呢?(1)如图10.3-3所示，用一支试管(代替潜水艇)将试管放入水中，使它在

5、水面漂浮。用注射器从试管中抽气，现象： 。往试管里压气，现象： 。（2）同理，潜水艇两侧有_,向水舱中充水时,潜水艇的重力逐渐_,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_,从而使重力_浮力而上浮。所以潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的。3、气球和飞艇气球、飞艇里的气体密度_空气的密度,气球、飞艇是利用 产生的浮力升入空中的。【研学拓展】1、关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。 A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大 B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力 C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D. 没入水中的

6、物体在水中的位置越深受到的浮力越大2、重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了510-4 m3的水。则此物体是（ ）。 A浮在水面上 B沉到水底 C悬浮在水中 D以上几种情况都有可能3、 如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）。 A两物体受到的浮力一定相等 B两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大 C两物体的密度不等，B物体的密度大图10.3-4 D两物体的重力不等，B物体的重力大 4、一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？若当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面又会如何变化？5、质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力 铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止

7、时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力（选填“”、“”、“=”）6、一个充气的气球下面挂一个金属块。把它们放入水中某处恰能静止，如图10.3-5所示如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球( )。 A仍能静止 B向下运动图10.3-5 C向上运动 D上下晃动7、一艘轮船从河里驶入海里，会发生变化的是 ( )。 A船的重力 B船受到的浮力 C船排开液体的重力 D船排开液体的体积8、下面是张超同学制用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析请完成下列填空：(1)在量杯中装适量的水读出水面对应的刻度值V1；(2)把橡皮泥捏成碗状，小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2；图10.3-6根据 原理可求出橡皮泥的质量。(3)再把橡皮泥团成球放入量杯使之沉入水底读出此时水面对应的刻度值V3。(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：=_ _ 由图