【新课标2024】苏科版物理八年级下册 9.5 物体的浮与沉 课件 （47页ppt）

(共47张PPT)
第九章 压强和浮力
第5节 物体的浮与沉
活动：探究怎样使物体上浮或下沉
把一些物品，如橡皮泥、蜡块、小石块、小玻璃瓶、硬币、塑料块和自备的各种小物体，浸没在水中。松手后，它们将如何运动？
通过实验发现：
下沉的物体有：
上浮的物体有：
蜡块、小玻璃瓶、塑料等
橡皮泥、小石块、鸡蛋等
水中的物体受哪些力的作用？
为什么不同的物体处在的状态不同呢？
受力
G
F浮
G
F浮
FN
活动：探究怎样使物体上浮或下沉
怎样使小玻璃瓶沉下去？怎样使橡皮泥浮起来？
把玻璃瓶装满水——改变玻璃瓶的配重
把橡皮泥捏成船型——改变橡皮泥排开水的体积
从物体受力的角度看，刚刚的方法分别改变了哪些力的大小？是如何改变的？
玻璃瓶加水——重力
增加排开水的体积——浮力
活动：探究怎样使物体上浮或下沉
在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露出液面，这种状态称为漂浮。
若物体浸没在液体中，处于平衡状态，则称为悬浮。
探究物体的浮沉条件
信息快递（P95）
怎样使沉底的鸡蛋悬浮在水中？能否使鸡蛋漂浮在水面？
从物体受力的角度看，该方法分别改变了哪些力的大小？是如何改变的？
浮力——提高排开液体的密度
向水中加盐
活动：探究怎样使物体上浮或下沉
改变浮沉
物体受力
改变重力
改变浮力
改变V排
改变 液
实验表明，可以通过改变物体的 或所受 的大小来控制物体的浮与沉。而改变浮力大小的方法又有：(1) ；(2) 。
归纳小结
重力
浮力
改变液体密度
改变排开液体的体积
⑴ 浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小。
⑵ 物体浮沉条件：
浮
重
物体的浮沉条件
G = ρ物gV物 ρ液gV液 = F浮
G、ρ物、g、V物、ρ液固定不变；
V液可变化进而影响浮力；V物 ≥ V液
ρ物与ρ液 G与F浮 V液 状态
ρ物>ρ液 G>F浮 无法变大 下沉至沉底，最终受到容器底部支持力后静止
ρ物=ρ液 G=F浮 不变 保持静止，悬浮
ρ物<ρ液 G初始状态：物体浸没在水中间
此时， V物 = V液
当物体处于漂浮或悬浮状态时：
F浮=G物
F浮
F浮
G物
G物
漂浮
F浮=G物
悬浮
F浮=G物
探究物体的浮沉条件
物体将下沉，最终静止时沉底
当F浮F浮
G物
沉底
F浮G物
F浮
探究物体的浮沉条件
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
当F浮>G物时：
物体将上浮，最终静止时漂浮
探究物体的浮沉条件
G物
G物
G物
G物
F浮1
F浮2
F浮3
F浮4




上浮的乒乓球，从它刚露出水面到最后漂浮在水面上静止的过程中，它受到的受到的浮力和重力有什么关系？
上浮的结果是漂浮：F浮4＝G物
物体的浮沉条件
浮沉情况 下沉至沉底 悬浮 上浮至漂浮
浮沉条件 F浮＜G F浮＝G F浮＞G
受力图示
ρ物与ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物<ρ液
V排与V物 V排=V物 V排=V物 \ V排F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮＝G
F浮
G
漂浮
可悬浮在液面以下任一位置
物体的浮沉条件
F浮
G物
F浮
G物
F浮＝G物
不同点：
V排＜V物 V排＝V物
F浮＝G物
相同点：
漂浮
悬浮
漂浮 VS 悬浮
F浮＜G
下沉
F浮
G
沉底
F浮
G
F支
浸没在液体中的铝块，松手后铝块将会怎样运动？最终处于什么状态？它受到的受到的浮力和重力有什么关系？
物体下沉的结果是沉底：F浮 = G物 F支 　 　
沉底 VS 悬浮
物体沉浮情况各物理量的关系
浸没 情况 物理现象 状态 条件 ρ液与 ρ物关系 V排与V物
浮 部分浸没 漂浮在液面上 静止于液面上 F浮=G物 ρ液>ρ物 V排全部浸没 上浮 向上运动 F浮>G物 ρ液>ρ物 V排＝V物
悬 全部浸没 停留在液体里任何深度处 静止于液体中 F浮=G物 ρ液=ρ物 V排＝V物
沉 全部浸没 下沉 向下运动 F浮全部浸没 沉底 静止在液体底部 F浮平衡状态
漂浮状态特点
当ρ物<ρ液时，物体将________，最终静止时________。
上浮
漂浮
此时，物体物体排开水的体积V排与物体体积V物之比是几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即ρ物= 。
G=ρ物gV物=ρ液gV液=F浮
ρ物V物=ρ液V液
物体浮沉条件的应用
潜水艇通过改变自身的重力实现上浮和下沉（向水舱中加水或排水）。
鱼是改变自身体积达到上浮或下潜
模拟潜水艇：
用注射器将瓶内的水排出，瓶向上浮起
物体浮沉条件的应用
轮船是漂浮条件的应用，通过增大排开水的体积增大浮力，从而能够装载很重的物体。
排水量（m排）：
轮船满载时排开 水的质量
河水
海水
物体浮沉条件的应用
孔明灯/热气球：受到空气的浮力大小不变，加热灯内空气，灯内空气密度减小，使灯内气体重力减小，灯的总重力小于所受的浮力，于是孔明灯就会上升。
飞艇/氢气球：
降低自身气体密度而减少自身重力来升空。（内部充有热空气或氢气、氦气）
盐水选种
干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度，因此浮在水面上；而饱满种子的密度大于盐水的密度，所以下沉。
物体浮沉条件的应用
改变重力
当手用力挤压塑料瓶子时，瓶子上方的气体体积 ，气压 ，就把水压到其中的小瓶子里了，这样小瓶子 力增大了，所以小瓶子就下沉了，反之，放手时就上浮。
浮沉子
原理：
减少
增大
重
物体浮沉条件的应用
大瓶密封
小瓶开口朝下
物体浮沉条件的应用
密度计：竖直漂浮在液面上
作用：测量液体密度
原理：漂浮 F浮=G物
读数：从上往下读数变大 上疏下密
G= ρ物gV物=ρ液gV液=F浮
ρ物gSh物=ρ液gSh液
ρ物h物=ρ液h液
定值
厨房中的物理现象
同学们都吃过饺子，你煮过饺子吗？哪位同学描述一下饺子下锅后的情形
你了解其中的道理吗？
1.如果木块和石块体积相等，浸在水中哪个受到的浮力大？
G木
F浮
G石
F浮
石块体积排开水的体积等于自身体积，木块排开水的体积小于自身体积，石块排开水的体积较大，石块受到的浮力较大。
练一练
2.小明探究怎样使物体上浮下沉，用手将质量为150g、体积为1.6×10 4 m3 的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为___N，松手后，苹果将_____（上浮/悬浮/下沉），最后静止时，苹果受到的浮力是___N。（g取10N/Kg）
1.6
上浮
1.5
练一练
3.下列关于“木块在水中漂浮，石块在水中下沉”说法正确的是（ ）
A. 木块受到的浮力大于石块受到的浮力
B. 石块所受浮力小于自身重力
C. 石块所受浮力等于自身重力
D. 木块所受浮力大于自身重力
B
练一练
4.浸没在液体中的物体，受到浮力和重力的作用，说法错误的是( )
A.浮力大于重力，物体上浮
B.浮力等于重力，物体悬浮
C.浮力小于重力，物体下沉
D.浮力等于重力，物体漂浮
D
练一练
5.下列说法错误的是（ ）
A.潜艇通过改变浮力实现上浮和下沉
B.沉入水中的鸡蛋加入食盐后会上浮
C.潜艇通过改变自身重力实现上浮和下沉
D.孔明灯在空气中受到的浮力大于重力上升
A
练一练
6.轮船从大海驶入长江的过程，下列说法正确的是（ ）
A.所受到的浮力减小
B.所受到的浮力增大
C.所受到的浮力不变，船体会上浮一些
D.所受到的浮力不变，船体会下沉一些
D
练一练
7.关于漂浮和悬浮说法错误的是（ ）
A.漂浮、悬浮的条件是：浮力等于重力
B.漂浮时，物体露出液外，其物体密度小于液体密度
C.悬浮时，物体排开液体体积等于自身体积，物体的密度等于液体的密度
D.石块在水中下沉，石块密度等于水的密度
D
练一练
8.如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体。上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 N，圆柱体受到的最大浮力是 N。
练一练
2
0.4
计算浮力的一般方法：
1、压力差法：F浮=F下 F上
2、称重法：F浮=G物 F拉
3、阿基米德原理法：F浮=G排液=ρ液gV排液
4、平衡法：F浮=G物 （漂浮或悬浮）
方法总结
9.将一个蜡块（蜡＝0.9×103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小。
10.将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N。
练一练
浮力：酒精 < 水 = 盐水
浮力：酒精 > 水 > 盐水
4.5
11.体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是______g。将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是______g。（ρ酒＝0.8×103kg/m3）
练一练
45
40
12.有一根表面涂蜡的细木棍，在它的一端绕有适量的铁丝，把它们放 入甲、乙两种液体中，如图1所示，比较这两种液体的密度关系是（ ）
ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲＝ρ乙 D.无法确定
B
练一练
13.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)，这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法中不正确的是( )
A．运用了二力平衡的知识
B．运用了物体的漂浮条件
C．用它可以比较不同液体密度的大小
D．用它可以测出液体密度的大小
甲
丙
乙
D
练一练
14.如左图所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3时，细绳对木块的拉力为0.6N。将细绳剪断，木块上浮，静止时有2/5的体积露出水面，如右图所示，求此时木块受到的浮力。（g取10N/kg）
练一练
1.2N
15.在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1，如图a所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图b所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3，如图c所示，金属密度ρ=___________。
练一练
16.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
练一练
17.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
D
练一练
18.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
19.一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
练一练
20.一量筒内装有60毫升的水，把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是（ ）
A．一定漂浮 B．一定下沉
C．可能漂浮 D．可能悬浮
B
练一练
21.重为15N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
B
练一练
22.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
液面高度不变
练一练
23.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是( )
A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
B
注射器
试管
进、排水管
水
铁丝
胶管
24.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮，如图所示。若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将（ ）
A．保持不动　　
B．要下沉一点　　
C．要上浮一点　　
D．不好判断
C
练一练