10.3物体的浮沉条件及应用
图片预览
文档简介
物体的浮沉条件及应用
【整体构思】
1.知道物体的浮沉条件。
2.知道浮力的应用。
3.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。
【预习提示】
1.浮沉条件。 2.潜水艇。 3.飞艇（飞船。） 4.密度计。
【教学流程】
一、学生展示
1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于 ( http: / / www.21cnjy.com )它________________________。这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________。
2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_________________。即V排=V物
3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________。
4.密度为0. 6克/厘米3 的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是
（ρ酒精=0.8克/厘米3） ( )
A.都悬浮
B.都漂浮
C.在水中漂浮,在酒精中悬浮
D.在水中漂浮,在酒精中沉底
5.物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关 ( )
A.物体的形状
B.物体的密度
C.物体排开液体的重力
D.物体在液体中所在的深度
6.潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中 ( )
A.它受到的压强增大,浮力不变
B.它受到的压强增大,浮力都不变
C.它受到的压强浮力都增大
D.它受到的压强不变,浮力减小.
二、目标定向
[演示]：出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。
[现象]：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。
[提问]：为什么松手后铁块沉底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
三、学生自学
【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。
( http: / / www.21cnjy.com )
当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物
当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物
当F浮另外:物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可
表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以
当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。
当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。
当F浮总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,
(1)若G物(2)若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮。
(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。
【自学指导】阅读课本上的内容,并回答下列问题:
从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
轮船的大小通常用________来表示.排 ( http: / / www.21cnjy.com )水量就是轮船________时排开水的_________。如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/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1.03×103kg/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”)。
潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,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。
气球里的气体密度_______空气的密 ( http: / / www.21cnjy.com )度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。
四、合作探究
应用中的几个问题
1.铁的密度大于水的密度，为什么轮船还可以浮在水面上呢？
2.潜水艇是怎样实现上浮与下潜的？
3.热气球、飞艇是如何升降的？
五、答疑解惑
一个体积为1000cm的空心铁球，其空心部分的体积占整个体积的4/5，用手拿住浸没在水中，（1）求铁球受到的浮力是多少牛？（2）放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉？
六、反馈评价
1.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力
变化情况是 （ ）
A.压强增大，浮力增大 B.压强增大，浮力不变
C.压强不变，浮力增大D.压强减小，浮力不变
2.湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响） （ ）
A.体积变大 B.体积变小 C.体积不变 D.不好判断
3.一只小船上装有一块大石头,浮在水池的水面上,如将石头从小船中取出投入
池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
4.一只小船上装有大木头,浮在水池的水面上,如将木头从小船中取出投入池水中,待
池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
5.船从海里开到河里,它将 ( )
A.上浮一些 B.下沉一些
C.不变 D.无法判定
6.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会 ( )
A.上浮 B.下沉
C.悬浮 D.三种情况都有可能
7.悬浮在水中的铁球 ( )
A一定空心 B.可能空心
C.一定实心 D.无法判定
8.将一边长是10cm的实心立方体 ( http: / / www.21cnjy.com )木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到水的压强。
七、知识整合
1.浸没在液体中物体
①当它所受的浮力大于重力时，物体上浮
②当它所受的浮力小于所受的重力时，物体下沉
③当它所受的浮力与所受的重力相等时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。
反之亦然。漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。
2.浮力的应用
轮船：采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。
八、课外作业
练习册 每天1练 教材课后经典习题。
【中考宝典】
1.一艘轮船在河里航行时的排水量是 ( http: / / www.21cnjy.com )105吨，它受到的浮力为________牛。从河里开到海里，它受到的浮力________（填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度________海水密度（填“大于”、“小于”、“等于”） ，船从河里开到海里排开液体体积_______（填“变大”、“变小”、“不变”）。
( http: / / www.21cnjy.com )
第8题
【整体构思】
1.知道物体的浮沉条件。
2.知道浮力的应用。
3.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。
【预习提示】
1.浮沉条件。 2.潜水艇。 3.飞艇（飞船。） 4.密度计。
【教学流程】
一、学生展示
1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于 ( http: / / www.21cnjy.com )它________________________。这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________。
2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_________________。即V排=V物
3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________。
4.密度为0. 6克/厘米3 的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是
（ρ酒精=0.8克/厘米3） ( )
A.都悬浮
B.都漂浮
C.在水中漂浮,在酒精中悬浮
D.在水中漂浮,在酒精中沉底
5.物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关 ( )
A.物体的形状
B.物体的密度
C.物体排开液体的重力
D.物体在液体中所在的深度
6.潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中 ( )
A.它受到的压强增大,浮力不变
B.它受到的压强增大,浮力都不变
C.它受到的压强浮力都增大
D.它受到的压强不变,浮力减小.
二、目标定向
[演示]：出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。
[现象]：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。
[提问]：为什么松手后铁块沉底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
三、学生自学
【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。
( http: / / www.21cnjy.com )
当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物
当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物
当F浮
表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以
当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。
当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。
当F浮
(1)若G物
(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。
【自学指导】阅读课本上的内容,并回答下列问题:
从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
轮船的大小通常用________来表示.排 ( http: / / www.21cnjy.com )水量就是轮船________时排开水的_________。如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/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1.03×103kg/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”)。
潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,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。
气球里的气体密度_______空气的密 ( http: / / www.21cnjy.com )度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。
四、合作探究
应用中的几个问题
1.铁的密度大于水的密度，为什么轮船还可以浮在水面上呢？
2.潜水艇是怎样实现上浮与下潜的？
3.热气球、飞艇是如何升降的？
五、答疑解惑
一个体积为1000cm的空心铁球，其空心部分的体积占整个体积的4/5，用手拿住浸没在水中，（1）求铁球受到的浮力是多少牛？（2）放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉？
六、反馈评价
1.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力
变化情况是 （ ）
A.压强增大，浮力增大 B.压强增大，浮力不变
C.压强不变，浮力增大D.压强减小，浮力不变
2.湖底的一个水泡上浮时（不计温度影响） （ ）
A.体积变大 B.体积变小 C.体积不变 D.不好判断
3.一只小船上装有一块大石头,浮在水池的水面上,如将石头从小船中取出投入
池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
4.一只小船上装有大木头,浮在水池的水面上,如将木头从小船中取出投入池水中,待
池水面静止时,池中的水面高度将 ( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
5.船从海里开到河里,它将 ( )
A.上浮一些 B.下沉一些
C.不变 D.无法判定
6.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会 ( )
A.上浮 B.下沉
C.悬浮 D.三种情况都有可能
7.悬浮在水中的铁球 ( )
A一定空心 B.可能空心
C.一定实心 D.无法判定
8.将一边长是10cm的实心立方体 ( http: / / www.21cnjy.com )木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到水的压强。
七、知识整合
1.浸没在液体中物体
①当它所受的浮力大于重力时，物体上浮
②当它所受的浮力小于所受的重力时，物体下沉
③当它所受的浮力与所受的重力相等时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。
反之亦然。漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。
2.浮力的应用
轮船：采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。
八、课外作业
练习册 每天1练 教材课后经典习题。
【中考宝典】
1.一艘轮船在河里航行时的排水量是 ( http: / / www.21cnjy.com )105吨，它受到的浮力为________牛。从河里开到海里，它受到的浮力________（填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度________海水密度（填“大于”、“小于”、“等于”） ，船从河里开到海里排开液体体积_______（填“变大”、“变小”、“不变”）。
( http: / / www.21cnjy.com )
第8题