人教版八年级物理 下册 第十章 10.3 物体的沉浮条件及其应用 课件（共46张PPT）

(共46张PPT)
1、阿基米德原理的内容？
2、阿基米德原理的数学公式？
3、浮力的大小与哪些因素有关？
温故知新
三国时期有“曹冲称象”——以舟称物
僧人怀丙曾“打捞铁牛”……
你知道这些都是应用什么原理吗？
提出问题
第3节 物体的浮沉条件及应用
第十章 浮力
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学 习 目 标 导 航
学习目标 学习重点
1.理解物体的浮沉条件，并能运用其解决实际问题． 2．知道轮船、气球、汽艇、潜水艇的浮沉原理 物体的浮沉条件及其应用．
知识链接：力的作用效果、阿基米德原理
自主研学
阅读教材10. 3物体的沉浮条件及其应用部分，理解教材内容，初步归纳出本节课的知识点，并在教材中标注出来。
请同学们把你带来的小物品放入水中观察
你发现了什么？
有些物体上浮到水面，而有些物体下 沉到水底
目标导学一：物体的浮沉条件
点拨： 这些物体都受到了浮力，也都受到重力的作用。
物体上浮或下沉时，浮力和重力的大小有什么关系？
提出问题
提出问题：怎样可以控制浮沉子的浮沉？
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
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
Ｇ
F浮
悬浮时
Ｇ
F浮
上浮时
Ｇ
F浮
F浮=G
F浮=G
F浮F浮>G
下沉时
F浮
Ｇ
物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
当F浮＞G 时， 物体上浮
当F浮＜G 时， 物体下沉
当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
得出结论
水面
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
两个过程：
F浮＜ G物
物体下沉
F浮＞G物
物体上浮
三个状态：
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮＜G物
物体下沉到水底
G物
F浮
水面
F浮
G物
G物
F浮
漂浮
悬浮
下沉到水底
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
下沉：由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液 < ρ物
上浮：由F浮>G可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液 > ρ物
G
F浮
F浮=G悬浮
F浮
G
F浮=G漂浮
漂浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排< V物
所以 ρ液>ρ物
悬浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液= ρ物
浮沉条件
漂浮 F浮=G V排ρ物
悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
下沉 F浮简单的说，浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
悬浮与漂浮有何不同？
悬浮物体全部浸入；漂浮物体部分浸入。
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力 比较
液体密度和物体密度比较
特 点 说 明 F浮 ＞G物
F浮 ＜G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＞ρ物
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
这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。
在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？
躺在“死海”里看书
思维拓展
在咸水池中， 人能悠闲自得地躺在水面上看书，是因为
这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！
思维拓展
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。
①称重法：F浮= G－F
②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
计算浮力大小的方法:
（3）选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。
（4）根据具体情况，合理选择适用公式。在通常情况下，有关浮力的计算题，常会用到多个计算公式，有时同一公式会多次使用，但有关的物理量有所不同。
解决浮力计算题的方法：
（1）确定研究对象，认准要研究的物体；
（2）分析物体受力情况并画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)；
方法总结
例.潜水艇在海底航行时,排水量为800 t,在海面航行时,排水量为650 t。则:
( 1 )潜水艇在海面航行时,水上部分的体积是多少
( 2 )要充入多少海水才能使潜水艇潜入海水中
( 3 )当潜水艇潜入水下时,距水面20 m深的潜水艇侧壁上的一点受到海水的压强是多少( ρ海水=1.03×103 kg/m3,g=10 N/kg )
物体的浮沉条件
上浮
漂浮
悬浮
下沉
F浮>G物
ρ 液> ρ物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
知识小结
目标导学二：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。
长风破浪
应用生活
航空母舰
应用生活
工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
载重线
轮 船
走近潜水艇
可上九天揽月
可下五洋捉鳖
人类探求大海的奥秘
1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变__________来实现的。
2.潜水艇自重的改变取决于_________
_______的多少。
潜水艇
自身的重力
水或放水
水舱内充
潜水艇工作原理总结：
可上九天揽月
可下五洋捉鳖
人类实现飞天的梦想
喷嘴点火加热, 袋内空气受热膨胀, 浮力增大, 浮力大于重力, 气球上升。
喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷, 浮力减小, 浮力小于重力, 气球下降。
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。
盐水选种
盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。
鱼鳔的功能
当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮；
鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。
鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。
一.物体的浮沉条件
二.浮沉条件的应用
　　轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。
ρ液＞ρ物
Ｆ浮＝Ｇ物
Ｆ合＝０
ρ液＝ρ物
Ｆ浮＝Ｇ物
Ｆ合＝０
ρ液＜ρ物
Ｆ浮＜Ｇ物
Ｆ合向上
ρ液＞ρ物
Ｆ浮＞Ｇ物
Ｆ合向上
漂浮
悬浮
下沉
上浮
密度关系
浮力和
重力的关系
合力
课堂小结
1、质量都是1 kg的青椒和西红柿，漂浮在同一盆水中，它们所受浮力的大小关系是( )
A．青椒受到的浮力大
B．青椒和西红柿受到的浮力相等
C．西红柿受到的浮力大
D．条件不足，无法比较
B
目标检测
2、将一块均匀的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，小块漂在水面上
B．大块、小块都沉入杯底
C．大块、小块都漂在水面上
D．大块、小块都悬浮在水中
D
目标检测
3、有一枚鸡蛋漂浮在水面上，若在水中加一些食盐，静止时，它受到的浮力将( )
A．变大 B．变小
C．不变 D．无法判断
C
目标检测
4、在一个装满水的容器中，放入一个质量为20 g的物体，从容器中溢出15 g的水，则该物体在水中的浮沉情况是( )
A．下沉 B．上浮
C．漂浮 D．悬浮
A
目标检测
5、为了来昆明过冬的红嘴鸥不饿着，每年都要用鸥粮喂它们。以前的鸥粮投入水中后一部分由于海鸥不能及时吃到而迅速沉入水里，既浪费粮食又污染了水体。一厂家对鸥粮进行了“膨化”处理，使其投入水中后能够漂在水面上较长时间，海鸥几乎能吃完它。膨化后的鸥粮能够漂在水面上是因为它的( )
A．质量变大 B．体积变小
C．密度变大 D．密度变小
D
目标检测
说说这节课你学到了什么
有什么体会
有什么感想
收获园地
作 业 ：
1.完成同步练习题
2.背诵知识点