2023年人教版初中物理八下10.3 物体的浮沉条件及应用 课件(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 2023年人教版初中物理八下10.3 物体的浮沉条件及应用 课件(共22张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 960.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-10 22:12:43 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第十章· 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
人教版八年级物理下册
大家听说过潜水艇吗？潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，同学们知道它的浮沉原理吗？浮在水面的物体，满足什么条件呢？下面我们就学习浮力的应用。
想想议议：
气球和飞艇都是利用空气浮力升空的。用喷嘴加热热气球中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小，当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升。
学习目标
1．知道阿基米德原理，会求浮力的大小。
2．尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
潜艇
下沉
上浮
悬浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
物体的浮沉条件
一
探究物体的浮沉条件
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手
3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中 （也叫悬浮）
小瓶上浮
F浮 ＞G
小瓶下沉
F浮 ＜ G
小瓶静止
F浮 ＝ G
结论
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
F浮
G
上浮
F浮
G
悬浮
F浮
G
下沉
F浮
G
漂浮
两个过程：
F浮
G物
下沉
F浮＜ G物
物体下沉
F浮
G物
上浮
F浮＞G物
物体上浮
C
D
三个状态：
F浮
漂浮
G物
F浮
G物
悬浮
水面
F浮
G物
下沉到水底
F浮=G物
F浮= G物
F浮＜G物
物体漂浮
物体悬浮
物体下沉到水底
关于阿基米德原理的讨论
1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3.F浮＝ r液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
对原理的理解
①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
浸没
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
部分浸入
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同
时，浮力也随之变化。
④阿基米德原理同样适用于气体。
练一练
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力
例1
一个重为7 N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10 N/kg，铁球的密度为7.9×103 kg/m3。
解：铁球的质量：m铁＝(G铁)/g＝(7 N)/10 N/kg＝0.7 kg，
铁球排开水的体积：V排＝V铁＝(m铁)/ρ铁＝7.9×103 kg/m3/(0.7 kg)＝8.9×10-5 m3，
铁球受到的水的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×8.9×10-5 m3＝0.89 N。
小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示，a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中________两个图的弹簧测力计的示数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式______________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
例2
ac
F4－F2
F1－F3＝F4－F2
1．将一重为80 N的物体，放入一盛满水的杯中，从杯中溢出了30 N的水，则物体受动的浮力是( )
A．80 N B．30 N
C．50 N D．110 N
B
A
2．如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( )
A．两者体积相等，水的质量较小
B．两者体积相等，水的质量较大
C．两者体积不相等，但是质量相等
D．两者体积不相等，质量也不相等
3．如图所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从圆柱体底部接触水面开始到完全没入水中到底部的过程中，以下能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度关系的图象是( )
D
A B
C D
课堂小结
第2节 阿基米德原理
一、阿基米德的灵感
1．物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大
2．浮力的大小跟排开液体所受的重力有关
二、浮力的大小
1．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
2．公式及推论：F浮＝G排，F浮＝ρ液gV排
第十章· 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
人教版八年级物理下册
大家听说过潜水艇吗？潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，同学们知道它的浮沉原理吗？浮在水面的物体，满足什么条件呢？下面我们就学习浮力的应用。
想想议议：
气球和飞艇都是利用空气浮力升空的。用喷嘴加热热气球中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小，当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升。
学习目标
1．知道阿基米德原理，会求浮力的大小。
2．尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
潜艇
下沉
上浮
悬浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
物体的浮沉条件
一
探究物体的浮沉条件
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手
3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中 （也叫悬浮）
小瓶上浮
F浮 ＞G
小瓶下沉
F浮 ＜ G
小瓶静止
F浮 ＝ G
结论
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
F浮
G
上浮
F浮
G
悬浮
F浮
G
下沉
F浮
G
漂浮
两个过程：
F浮
G物
下沉
F浮＜ G物
物体下沉
F浮
G物
上浮
F浮＞G物
物体上浮
C
D
三个状态：
F浮
漂浮
G物
F浮
G物
悬浮
水面
F浮
G物
下沉到水底
F浮=G物
F浮= G物
F浮＜G物
物体漂浮
物体悬浮
物体下沉到水底
关于阿基米德原理的讨论
1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3.F浮＝ r液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
对原理的理解
①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
浸没
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
部分浸入
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸
V排=V浸=V物
V排=V浸
③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同
时，浮力也随之变化。
④阿基米德原理同样适用于气体。
练一练
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力
例1
一个重为7 N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10 N/kg，铁球的密度为7.9×103 kg/m3。
解：铁球的质量：m铁＝(G铁)/g＝(7 N)/10 N/kg＝0.7 kg，
铁球排开水的体积：V排＝V铁＝(m铁)/ρ铁＝7.9×103 kg/m3/(0.7 kg)＝8.9×10-5 m3，
铁球受到的水的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×8.9×10-5 m3＝0.89 N。
小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示，a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中________两个图的弹簧测力计的示数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式______________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
例2
ac
F4－F2
F1－F3＝F4－F2
1．将一重为80 N的物体，放入一盛满水的杯中，从杯中溢出了30 N的水，则物体受动的浮力是( )
A．80 N B．30 N
C．50 N D．110 N
B
A
2．如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( )
A．两者体积相等，水的质量较小
B．两者体积相等，水的质量较大
C．两者体积不相等，但是质量相等
D．两者体积不相等，质量也不相等
3．如图所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从圆柱体底部接触水面开始到完全没入水中到底部的过程中，以下能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度关系的图象是( )
D
A B
C D
课堂小结
第2节 阿基米德原理
一、阿基米德的灵感
1．物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大
2．浮力的大小跟排开液体所受的重力有关
二、浮力的大小
1．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
2．公式及推论：F浮＝G排，F浮＝ρ液gV排