10.3 物体的浮沉条件及应用 ---2024-2025学年人教2024版物理八年级下册教学同步课件（内嵌1个视频）（45页PPT)

(共45张PPT)
10.3 物体的浮沉条件及应用
第10章 浮力
人教版2024版物理八年级下册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
展示一些生活中物体浮沉的现象视频，如：木头漂浮在水面、石头沉入水底、潜水艇在水中自由上浮下沉、热气球在空中上升下降等。引导学生观察这些现象，提问：“为什么不同的物体在液体或气体中会表现出不同的浮沉状态？物体的浮沉到底由什么决定呢？” 引发学生思考，激发学生的探究欲望。
回顾上节课阿基米德原理的内容，提问学生浮力大小的计算公式，为探究物体浮沉条件做知识铺垫，从而引出本节课的主题 —— 物体的浮沉条件及应用。
（二）新课讲授（25 分钟）
探究物体的浮沉条件
实验观察：将一些不同的物体（如木块、石块、塑料块、鸡蛋等）分别放入盛有水的透明容器中，让学生观察物体的浮沉现象。提问学生观察到的现象，引导学生思考物体浮沉的原因。
受力分析：以浸没在液体中的物体为例，对物体进行受力分析。物体受到竖直向下的重力

G
和竖直向上的浮力

F
浮


F
浮

时，物体所受合力竖直向下，物体将下沉，最终静止在容器底部，此时物体受到重力

G
、浮力

F
浮

和容器底部对物体的支持力

N
，且

G=F
浮

+N
。
从密度角度分析：结合阿基米德原理

F
浮

=ρ
液

gV
排

和重力公式

G=mg=ρ
物

gV
物

（当物体浸没时，

V
排

，物体下沉。
总结浮沉条件：与学生一起总结物体的浮沉条件，从力的角度和密度的角度进行归纳，让学生理解并记忆。
改变物体浮沉状态的方法
改变物体自身重力：以潜水艇为例，讲解潜水艇两侧有水舱，当向水舱中充水时，潜水艇自身重力增大，当重力大于浮力时，潜水艇下沉；当从水舱中向外排水时，潜水艇自身重力减小，当重力小于浮力时，潜水艇上浮；当潜水艇的重力等于浮力时，潜水艇可以悬浮在水中任何深度。让学生理解通过改变物体自身重力可以改变物体的浮沉状态。
改变物体排开液体或气体的体积：以气球和飞艇为例，气球和飞艇内充有密度小于空气的气体，通过改变气囊中气体的量来改变气球或飞艇的体积。当气囊体积增大时，排开空气的体积增大，根据阿基米德原理，浮力增大，当浮力大于重力时，气球或飞艇上升；当气囊体积减小时，浮力减小，当浮力小于重力时，气球或飞艇下降。让学生明白改变物体排开液体或气体的体积也能改变物体的浮沉状态。
物体浮沉条件的应用
轮船：展示轮船的图片和模型，讲解轮船是采用空心的办法，增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力。虽然轮船是用钢铁制成，钢铁密度大于水的密度，但空心的轮船排开大量的水，根据阿基米德原理，

F
浮，排开的水所受重力等于轮船自身重力，所以轮船能漂浮在水面上。介绍轮船的排水量，即轮船满载时排开水的质量，让学生理解排水量与轮船载重的关系。
潜水艇：再次强调潜水艇通过改变自身重力实现浮沉的原理，展示潜水艇在水中上浮、下沉、悬浮的动画或视频，让学生更直观地理解潜水艇的工作过程。
气球和飞艇：进一步解释气球和飞艇利用空气浮力上升和下降的原理，以及在实际生活中的应用，如气象探测气球用于收集气象数据，飞艇可用于广告宣传、观光旅游等。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课所学内容，包括物体的浮沉条件（从力和密度两个角度）、改变物体浮沉状态的方法以及物体浮沉条件在轮船、潜水艇、气球和飞艇等方面的应用。
强调理解物体浮沉条件对于解释生活中众多浮力相关现象的重要性，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，发现更多与物体浮沉有关的物理现象。
（四）课堂练习（10 分钟）
给出一些关于物体浮沉条件概念理解的选择题和填空题，考查学生对浮沉条件的掌握情况。
展示一些物体在液体或气体中受力和浮沉状态的情景图，让学生分析物体的受力情况，判断物体的浮沉状态，根据浮沉条件计算相关物理量，如物体的密度、浮力大小等，检验学生对知识的应用能力。
设计一些简答题，如 “如何使一个原本下沉的物体上浮？” 考查学生对改变物体浮沉状态方法的理解和运用。
（五）布置作业（5 分钟）
完成教材课后练习题中与物体浮沉条件及应用相关的题目。
观察生活中更多利用物体浮沉条件的实例，选择一个实例详细分析其工作原理，并以小论文的形式写出来，下节课与同学们分享。
五、教学反思
在教学过程中，要注重通过实验和实例帮助学生理解物体的浮沉条件及应用。对于浮沉条件的推导，要逐步引导学生进行受力分析和运用阿基米德原理，让学生理解其物理本质。在讲解应用实例时，可结合多媒体资源，让学生更直观地感受物体浮沉条件在实际中的应用。关注学生在练习中的反馈，及时解答学生疑问，根据学生的理解情况调整教学策略，以提高教学效果。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
下沉
上浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
课堂教学展示
情景导入
为什么有的物体放入水中会上浮，有的会下沉？鸡蛋又是如何悬浮在盐水中的呢？物体的浮沉究竟取决于什么呢？
【点击画面播放视频】
观察物体的浮沉：
上浮：
加速向上
（浸没）
漂浮：
只静止在液面上。
悬浮：
可静止在液体内部任何深度处
下沉：
加速向下
（浸没）
上浮
上浮：
加速向上
（浸没）
浮力：
物重：
浸没时，
上浮时，
所以，
漂浮
漂浮：
只静止在液面上。
浮力：
物重：
漂浮时，
所以，
悬浮
悬浮：
可静止在液体内部任何深度处
浮力：
物重：
悬浮时，
所以，
下沉
下沉：
加速向下
（浸没）
浮力：
物重：
下沉时，
所以，
浮力：
物重：
上浮：
漂浮：
悬浮：
下沉：
(1)向水中加盐，并搅拌，鸡蛋在浮出液面前，V排______， F浮_____，G蛋_____；加盐的整个过程中，鸡蛋由______变为_____变为______直至_______；
不变
增大
不变
沉底
悬浮
上浮
漂浮
(2)向浓盐水中加清水，并搅拌，鸡蛋在浸没液体前，V排______， F浮_____，G蛋_____；在鸡蛋浸没液体的过程中，V排______， F浮_____，G蛋_____； 加清水的整个过程中，鸡蛋由______变为_____变为_______直至______；
变大
不变
不变
不变
变小
不变
漂浮
悬浮
下沉
沉底
　　殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　
浮桥
三国时期有“曹冲称象”。
以舟称物
（等效法）
_____随_____的变化而变化。
(1)原理：
漂浮条件
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
∴ m船+m货= m排
而 F浮 = G船总
(1)原理：
漂浮条件
(3)载重线
(2)排水量(m排)：
轮船满载时排开水的质量。
(1)原理：
漂浮条件
宋庆历年间，因河水爆涨，桥被毁坏，数万斤的铁牛也被冲入河中，该桥毁后二十余年，真定县僧人怀丙提出打捞铁牛。
将一只质量为1.58×104kg的铁牛，从河底拉出来，至少要将多少立方米土石卸入河中？
（
不考虑铁牛陷入河泥）
“至少”指：
（1）铁牛所受支持力刚为零；
（2）铁牛和船组成的整体所受浮力不变
刚开始卸沙时拉力为零。
卸沙过程中：
卸沙过程中：
(1)原理：
漂浮条件
(2)密度计在任何液体中所受浮力都不变，改变的是排开液体的体积。
密度计在甲液体中漂浮：
密度计在乙液体中漂浮：
即，
当排开液体的体积：
所以，
密度计下方的刻度值较大。
(1)原理：
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
靠改变自身重力上浮和下潜。
(2)浸没海水中时，浮力_____，改变浮沉水舱中的水重可改变潜艇______。
不变
自重
(1)原理：
靠改变自身重力上浮和下潜。
汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
(1)原理：靠空气浮力升空
(2)内部充有____空气密度的气体。
气球
飞艇
气球（或飞艇）刚能升空时：
所以，
根据阿基米德原理：
所以，
小于
乙
沉底
甲
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
定滑轮
A
B
定滑轮
A
B
定滑轮
知识点1 从力的角度分析物体的沉浮
1.【2023·石家庄精英中学八年级校联考】体积相同的甲、乙两个实心球,同时轻轻放入盛水的烧杯中,最终甲球悬浮在水中,乙球沉入水底,则下列说法中正确的是(　　)
A.甲球受到的浮力小于重力
B.乙球不受浮力
C.甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力
D.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力
基础过关
C
1
2
3
4
5
2.一物体的体积为100 cm3,重0.8 N,把它浸没在水中后放手,它将
　　　　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时受到
的浮力为　　　　N。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
上浮
1
2
3
4
5
0.8
知识点2 从密度的角度分析物体的沉浮
3.炖鸡汤的时候,鸡汤的表面总是浮着薄薄的一层油,这是因为鸡汤和油具有不同的(　　)
A.重力　　B.质量　　C.密度　　D.体积
C
1
2
3
4
5
知识点3 从物体的沉浮分析物体受力
4. 【跨学科实践·日常生活】【2023·山西中考】妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(　　)
A.饺子下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮的过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮的过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
C
1
2
3
4
5
5. 【核心素养 ·物理观念】质量相等的实心铜球、铁球和木球,分别放入盛有水的容器中(ρ铜>ρ铁>ρ水>ρ木,水足够多),三个球静止时,受到的浮力大小情况是(　　)
A.木球受到的浮力最大
B.铁球受到的浮力最大
C.铜球受到的浮力最大
D.三个球受到的浮力一样大
A
1
2
3
4
5
能力突破
6.小明买了条金鱼,放在装有水的薄塑料袋中。将扎好口的塑料袋放入鱼缸中静止时(不计塑料袋重),塑料袋的位置是(　　)
A　　 B　　 C　　 D
B
6
7
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9
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15
7. 【核心素养·科学思维】分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入足够多的水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断不正确的是(　　)
A.甲球一定是空心的
B.乙球一定是空心的
C.丙球可能是空心的
D.三个小球可能同时都是空心的
A
6
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10
11
12
13
14
15
8.【2023·河北】(多选)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是(　　)
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
AB
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7
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10
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15
9.【2023·石家庄高新区外国语实验学校期中】如图所示,容积为 3 dm3的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有质量为 1 kg的水,现将一个密度为0.6×103 kg/m3的木块放入容器中,木块与容器壁不接触,水恰好没有溢出,则木块的质量为 (　　)
A. 0.6 kg　B. 1.2 kg　C. 1.8 kg　D. 2 kg
D
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10.(多选)水平桌面上一平底容器用隔板分成左右两部分,隔板中间有一圆孔用橡皮膜封闭,首先向橡皮膜两侧分别注入适量的水和盐水,橡皮膜的形状恰好没有发生改变;然后将两个外形完全相同的物块A和B同时放入液体中,静止时物块A、B悬浮在同一水平面处,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.橡皮膜左侧容器中的液体是水
B. 物块A受到的浮力等于物块B受到的浮力
C. 物块A的重力大于物块B的重力
D.容器左侧底部受到液体的压强大于右侧底部受到液体的压强
CD
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7
8
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10
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14
15
16
11.【2023·张家口统考一模】如图所示,体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没,细线被拉直。已知A重6 N,B受到的浮力为 8 N,A、B的密度之比为3∶5。以下说法中正确的是(g取10 N/kg)(　　)
A. B受到的重力为3.6 N
B.细线对A的拉力为1 N
C. A的密度为0.75×103 kg/m3
D. B对容器底部的压力为2 N
C
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15
12. 【易错题】一个物体的体积为2×10-3 m3,所受重力为10 N,用手将其全部浸在水中时,它所受浮力为　　　　N,放手后物体将
　　　　(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为　　　　N。(g取10 N/kg)
20
上浮
10
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浮沉条件及应用
物体的浮沉
浮沉条件
浮沉条件的应用
轮船和密度计
潜水艇
气球和飞艇
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业
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