8.6《物体的沉浮条件》课件2021-2022学年北师大版八年级物理下册(共29张PPT)

(共29张PPT)
第六节 《 物体的沉浮条件 》
最新最全北师大版初中八年级物理下册第八章《压强与浮力》
新课教学课件
第八章《压强与浮力》
§第六节
物体的沉浮条件
题余府浮香亭
宋.白玉蟾
小亭低瞰小池边，日日春风醉管弦。
盘礴好穷诗世界，登临疑是水神仙。
玉萍掩映壶中月，锦鲤浮沉镜里天。
芍药牡丹归去后，花开十丈藕如船。
“锦鲤浮沉镜里天”。意思是“小池的水面如镜面一样明净，色彩艳丽的锦鲤在水中时而上浮，时而下沉。”。诗人笔下的锦鲤在水中为什么能够时而上浮，时而下沉呢？
☆观察：将下列情景中的物体完全浸入水中后，你会看到什么现象？
木块在水中会上浮
塑料鸭在水中会上浮
铁块在水中会下沉
石块在水中会下沉
☆思考：当物体浸没在水中时，受到哪几个力？
物体受到竖直向上的浮力F浮同时还受到竖直向下的重力G。
☆思考：当物体在水中静止释放时，物体的运动由什么来决定？
浮力F浮的作用效果使物体向上运动，重力G的作用效果使物体向下运动，静止释放的物体的运动由浮力与重力的合力共同决定。
一、物体的沉浮条件：
①、当F浮②、当F浮= G 时，合力为零，即二力平衡，物体将悬浮在水中。
③、当F浮 > G 时，合力的方向竖直向上，物体就会上浮。
1．浮力与重力的关系：
一、物体的沉浮条件：
F浮＞ G →上浮： ρ液＞ ρ物
浮力：F浮＝ρ液gV排 ；
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
→漂浮： ρ液＞ρ物
根据浮沉条件进行比较：
V排 = V物
2．实心物体密度与液体密度间的关系：
重力：G ＝ρ物g V物 ；
F浮= G →悬浮： ρ液 = ρ物
F浮＜ G →下沉： ρ液＜ ρ物
二、物体的沉浮条件的应用：
观察：下列两种情景中你看到了什么？
钢铁制成的万吨油轮漂浮在水面上
钢铁制成的潜水艇在水里随意下潜和上浮
问题：“铁的密度大于水的密度，所以铁块在水中会下沉”，那么，万吨油轮与潜水艇在水中为什么不是始终下沉呢？
二、物体的沉浮条件的应用：
观察：取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后放入水中，你看到了什么？
☆
被挤瘪的牙膏袋沉入水中
被撑开的牙膏袋浮在水面
二、物体的沉浮条件的应用：
问题：两次牙膏袋所受的重力大小有什么关系？
☆
相等
问题：两次牙膏袋排开水的体积大小有什么关系？
被撑开的牙膏袋排开水的体积多一些。
问题：两次牙膏袋所受的浮力大小有什么关系？为什么？
被撑开的牙膏袋所受浮力大一些。因为F浮 = ρ液gV排
二、物体的沉浮条件的应用：
结论：
☆
要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体，可以把物体做成空心的，增大它们排开液体的体积，增大浮力。
（1）工作原理：
（2）排水量（m排）：
1、轮船
二、物体的沉浮条件的应用：
将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
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
2、潜水艇
二、物体的沉浮条件的应用：
靠改变自身重力上浮和下潜。
（1）工作原理：
（2）上浮：
排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇上浮
（3）下潜：
注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇下沉。
3、气球与飞艇
二、物体的沉浮条件的应用：
（1）工作原理：
通过加热与降温来改变内部充气体气体的密度。靠空气浮力升空。
（2）工作过程：
通过加热与降温来改变内部充气体气体的密度。使其与外界空气的密度达到一定的差值，从而实现上浮、下潜和悬浮。
4、密度计
二、物体的沉浮条件的应用：
（1）工作原理：
（2）用途：
利用物体漂浮在液面上时浮力 等于重力的原理制成的。
上小下大，刻度间隔不均匀。
静止时液面所对刻度乘以水的密度
一种可以直接测量液体密度的仪器。
（3）读数方法：
（4）刻度特点：
2．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时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）
1．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（ ）
A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大，液体密度越大
D 密度计漂浮的越高，液体密度越大
B D
＜
＝
3、　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）
【解析】
轮船浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ海水 g V排= ρ海水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排
不变
不变
变小
　　
4． 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 （ ）
A．浮力的方向竖直向上；
B．浮力的施力物一定是水；
C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；
D．实心的铁球也能浮在液面上．
5．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是　（ ）　　　
A．木球所受的重力、浮力都不变；　　　
B．木球所受的重力不变，浮力变大；
C．木球所受的重力、浮力都变小；
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
A
B
6、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小
不等的两块后，仍放入水中，则（ ）
A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮
C、两块都上浮 D、两块都悬浮
D
7、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（　　）
A　A球浮在水面上，受到的浮力最大
B　C球沉在底部，受到的浮力为零
C　A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D　B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
A
B
C
C
8、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到
的浮力　　　　（　　　）
A、越大　　　B、越小　　
C、不变　　　D、都有可能
9、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ）
A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定
水
酒精
水银
C
C
10、把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,如不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A 物体漂浮,F浮=6N
B 物体悬浮,F浮=5N
C 物体漂浮,F浮=5N
D 物体沉在水底,F浮=6N
C
11、把一个小球轻轻放入盛满水的杯中，静止时溢出了0.1kg的水，则小球的质量（ ）
A 一定等于0.1kg
B 一定小于0.1kg
C 大于或等于0.1kg
D 小于或等于0.1kg
C
12、重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 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
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮B
A
B
13、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
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
C
14、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？
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上，F浮= G冰
15、当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
∵ ρ水< ρ盐水，∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
16. 将质量是2.34千克的钢块浸没在水中，受到的浮力是多大？(钢的密度为7.8×103千克/米3)
= 3×10-４米３
解：m=2.34千克 ρ=7.8×10３千克/米３
g=9.8牛/千克 ρ水=1.0×10３千克/米３
F浮=ρ水gV排
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克× 3×10-４米３
=2.94牛
答：受到的浮力是2.94牛。
V排 =V=
m
ρ
=
2.34千克
7.8×10３千克/米３
17. 有一物块，在空气中称时重力为29.4牛，浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为19.6牛。求：
(1)物块在水中受到的浮力的大小？
(2)物块的体积多大？
解：(1) F浮=G物-F拉=29.4牛-19.6牛=9.8牛
答：(1)浮力是9.8牛;(2)物块的体积是1.0×10-3米３
(2)V物=V排=
F浮
ρ水g
=
9.8牛
1.0×10３千克/米３×9.8牛/千克
= 1.0×10-3米３
18、物体在浸入水的过程中,从接触到水直到刚好全部浸没的过程中,受到的浮力有变化吗 为什么 当物体全部浸没水中后,再继续往下沉的过程中,受到的浮力又有变化吗 为什么
分析:根据F浮= ρ液 g V排液 可知,物体受到的浮力只与液体的密度,物体排开液体的体积有关.当液体的密度一定时,浮力的大小决定于物体排开液体的体积大小.把物体渐渐压入水中, ρ液 不变, V排液 增大,导致F浮增大.当物体完全浸没后,V排=V物不变,导致F浮不变.