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沪科版物理八年级下册
第三节 物体的浮与沉
第1课时 物体的浮沉条件
第九章 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?
导入新课
将小木块、乒乓球、金属块浸没在水中,松手后,它们将怎样运动?
做一做
导入新课
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。
(重点)
2.知道物体的沉浮与密度的关系。(重点)
学习目标
导入新课
物体的浮沉条件
实验探究:物体的浮沉条件
讲授新课
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。
讲授新课
实验序号 实验方法 观察小球运动情况 小球受力情况分析
1 把盖上盖子的空小瓶浸没水中,再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没水中,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)
上浮
下沉
静止
F浮 >G
F浮 <G
F浮 =G
讲授新课
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
讲授新课
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
讲授新课
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
讲授新课
平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。
因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
木头、泡沫等
石块、金属块等
密度
一个实心物体浸在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
讲授新课
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
讲授新课
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
讲授新课
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。
讲授新课
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
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
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
讲授新课
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
迷你实验室1:物体会停在哪个液面?
1.把糖浆、水及油沿汤匙注入玻璃杯中,由于密度不同,液体会分成三层。
2.把蜡块、橡皮、瓶塞、鸡蛋等放入杯中,观察它们分别位于哪一层液面上?你能说出原因吗?
讲授新课
迷你实验室2:橡皮泥为什么能漂浮?
G
F浮1
G
F浮2
G
F浮1
<
下沉
G
F浮2
=
漂浮
<
空心时,排开液体体积增大
讲授新课
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
课堂小结
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
随堂训练
铁
铁
2.两个体积相同的铁球分别放置在水和水银中,受到的浮力谁大?
在水银中
水银
水
随堂训练
A
B
3.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
随堂训练
沪科版物理八年级下册
第三节 物体的浮与沉
第2课时 浮沉条件的应用
第九章 浮 力
潜水艇是怎样实现在大海里漂浮,悬浮,上升下潜的?
导入新课
1.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。(重点)
2.进一步理解物体的沉浮条件。
学习目标
导入新课
1.密度计是一种什么仪器?它的刻度有什么特点?
测量液体密度的仪器,刻度是上小下大,上稀下密。
2.密度计的工作原理是什么?
物体漂浮在液面上的条件F浮=G
3.密度计浸入液体中越深,说明
液体的密度是越大还是越小?
越小
讲授新课
密度计
一
1.工作原理: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。
2.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
3.载重线
讲授新课
轮 船
二
活动:潜水艇浮沉的模拟实验。
潜水艇
三
讲授新课
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
排出水,潜艇受到的重力减小,潜艇上浮
注入水,潜艇受到的重力增大,潜艇下沉
讲授新课
2.工作原理:靠空气浮力升空
1.内部充有小于空气密度的气体
讲授新课
热气球
四
内部充有被燃烧器加热而体积膨胀的热空气
内部充有小于空气密度的气体
盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法。各种庄稼的种子,都有一定的密度。长得很饱满的小麦种子密度大,长得干瘪的种子密度小得多。
盐水选种,就是把种子放在一定浓度的盐水里,利用浮力把好种子和坏种子分开来。干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则下沉至容器底部。请你说说这是为什么呢?
盐水选种
五
讲授新课
盐水选种
潜水艇
热气球
密度计
课堂小结
轮船
浮沉条件的应用
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
随堂训练
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“>”、“<”、“=”)
<
=
随堂训练
3.如图,甲漂浮于水面上,乙悬浮于水中,若在水中均匀地撒一把盐,甲 乙分别怎么变化?
甲
乙
分析:甲的浮力等于它的重力,液体密度变大,浮力也变大,甲仍然漂浮;乙的浮力也等于它的重力,液体密度变大,它浮力也变大,大于重力,所以会上浮。
随堂训练
谢谢观看