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第2课时 物体的浮沉条件的应用
八年级物理下册 人教版
10.3 物体的浮沉条件及应用
课时划分说明: 本节内容主要包括物体的浮沉条件,物体浮沉条件的应用两个部分内容,对于学生来说浮沉条件较难理解,所以本节内容计划两个课时,第1课时主要学习物体的浮沉条件,第2课时主要学习物体浮沉条件的应用。本课时为第2课时。
课时计划
学习目标
1.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇等实现浮沉的原理。
2.知道密度计的工作原理。
3.发现生活中对浮沉原理的应用。
重点
对浮沉条件的理解与应用。
难点
对浮沉条件的理解与应用。
浮沉条件
浮沉状态 比较F浮和G物 比较ρ液和ρ物
漂浮 F浮____G物 ρ液____ρ物
上浮 F浮____G物 ρ液____ρ物
悬浮 F浮____G物 ρ液____ρ物
下沉 F浮____G物 ρ液____ρ物
沉底 F浮____G物 ρ液____ρ物
=
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=
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知识回顾
密度大于水的钢铁是怎么浮在水面上的?
课堂引入
实验探究:
密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的?
两次橡皮泥所受的重力G1和G2的大小关系是:
G1_____ G2。
=
密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的?
实验探究:
两次橡皮泥所受浮力
F浮1和F浮2的大小关系是: F浮1_____F浮2。
<
V排1
V排2
两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是:
V排1_____V排2。
<
密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的?
实验探究:
应用1:轮船
轮船是用密度大于水的材料制成的,所以必须把它作成______的,这样虽然受到的重力__________,但____________________增大很多,受到的浮力_________,所以能浮在水面。
空心
不变
增大
排开水的体积
轮船有大有小,怎样反映轮船的运载能力呢?
应用1:轮船
排水量
——轮船满载货物时排开的水的质量。
例:一艘货船的排水量为2万吨,满载时它受到的浮力为多大?这时货船的总重力是多少?(g=10N/kg)
解:依题意,m排=20000t=2×107kg
根据阿基米德原理 F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N
∵货船漂浮时二力平衡,∴G总=F浮=2×108N
答:满载时受浮力2×108N,这时货船总重力为2×108N。
应用1:轮船
1. 一艘轮船停靠在码头装货,它的排水量将会( )。
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 不一定
B
G变大 → F浮变大 → 排水量变大
排水量=满载时排开水的质量
即时反馈
2. 一艘轮船从河里驶入海洋,它受到的浮力将会( )
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 不一定
B
ρ液变大 → F浮变大
漂浮时二力平衡
即时反馈
3. 一艘轮船从河里驶入海洋,它所处的位置将会( )
A. 下沉一点
B. 不变
C. 上浮一点
D. 不一定
C
F浮=G排=ρ液gV排
F浮不变,ρ液变大 → V排变小
即时反馈
应用2:潜水艇
演示实验:浮沉子
原理:潜水艇浸没在水中后浮力不变,靠改变自身重力(向水舱充水或排水)来实现浮沉。
露出水面以后,潜水艇受到的浮力将变小。
G1<F浮
G2>F浮
应用2:潜水艇
1. 如图所示为长征18号潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程的三种情况示意图,则下列对此潜水艇的分析中正确的是( )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
D.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D
即时反馈
应用3:气球和飞艇
可上九天揽月
可下五洋捉鳖
气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。
热气球主要通过加热空气,使其膨胀改变自身密度来实现上升和下降。
应用3:气球和飞艇
应用4:密度计
工作原理:利用物体漂浮时浮力等于重力的原理制成的。
刻度特点:上小下大,刻度间隔不均匀。
读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度
即时反馈
1. 密度计是测液体密度的仪器,它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物(=、<、>)的原理制成的。
2. 使用密度计时必须使其______,才能正确测出液体的密度。
3. 密度计在各种不同的液体中所受浮力是______(相同、不同)的,在密度_____ (大、小)的液体中露出液面的体积较大,故密度计的刻度是上_____下______(大、小)。
=
漂浮
相同
大
大
小
即时反馈
B
4. (双选)有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,且静止时液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρ甲>ρ乙
B.木棒在甲、乙中排开液体的质量m甲=m乙
C.木棒在液体中受到的浮力F甲<F乙
D.容器底部受到液体的压强p甲<p乙
D
应用5:盐水选种
应用6:测量血液的密度
A
B
C
D
将血液滴入
密度不同的
硫酸铜溶液
鱼在水中是通过改变自身体积(从而改变浮力)
来实现上升和下降的。
应用7:鱼的浮沉
课堂小结
1.轮船
2.潜水艇
3.气球和飞艇
4.密度计
5.盐水选种
6.测量血液的密度
7.鱼的浮沉
二、物体沉浮条件的应用