第四节 物体的浮与沉 教学课件 初中物理沪科版八年级全一册

(共32张PPT)
第九章 浮力
第四节 物体的浮与沉
为什么轮船和航母能浮在海面上，而钢铁块不能浮在海面上
长风破浪
航母
第四节 物体的浮与沉
情 境 导 入
思考：自由的鸭子、气球、石块都处在流体中；它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？
物理与生活
情境导入
新课探究
课堂小结
有的物体在水中会下沉如鸡蛋，铁块，石头块等，有的物体在水中能上浮如泡沫塑料，木块等，物体的浮沉由什么来决定呢？
提出问题
作出假设
猜想1：物体的沉浮可能跟物体的重力有关；
猜想2：物体的沉浮可能跟物体的浮力有关；
猜想3：物体的沉浮可能跟重力和浮力二者都有关；
…………
一、物体的浮沉条件
第四节 物体的浮与沉
新课探究
物体的浮沉取决于什么条件呢？
实验探究：物体的浮沉条件
1.设计实验
①实验器材：容器，小瓶子，水。
②把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手。观察小瓶的运动情况。
实验探究
③把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手。观察小瓶的运动情况。
新课探究
情境导入
课堂小结
2.分析归纳
空的小瓶上浮到水面，直至静止状态。
F浮＞G
F浮
G
F浮
G′
装满水的小瓶下沉到容器底部。
F浮＜G
新课探究
情境导入
课堂小结
实验序号 实验方法 观察小瓶的运动情况 小瓶受力情况分析
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手
上浮
下沉
受到浮力和重力
F浮＞G
受到浮力和重力
F浮＜G
3. 观察分析
新课探究
情境导入
课堂小结
④把装适量水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手。观察小瓶的运动情况。
新课探究
情境导入
课堂小结
小瓶悬浮在水中，需要满足什么条件呢？
F浮
G〃
小瓶漂浮在水面，需要满足什么条件呢？
G
F浮
F浮
悬浮：F浮 = G〃
漂浮：F浮 = G
新课探究
情境导入
课堂小结
实验序号 上浮 下沉 悬浮 漂浮
浮沉条件
受力图示
4. 实验结论
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
F浮
G
F浮
F浮
F浮
G
G
G
浮
重
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
新课探究
情境导入
课堂小结
F浮
G
浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。
二、物体的浮沉条件的理论分析
新课探究
情境导入
课堂小结
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮>G
上升
F浮=G
F浮下沉
悬浮
完全浸入液体内的物体的受力分析
上升到液面呈漂浮状态，F浮逐渐减小到F浮=G
下沉至容器底部，F浮不变，F浮+N支=G
悬浮
F浮
G
N支
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情境导入
课堂小结
由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。
F浮
G
根据F浮=ρ液gV排
G=ρ物gV物（实心）
F浮>G
上升
F浮=G
F浮下沉
悬浮
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
石块不论多小，在水中总会下沉；冰块不论多大，在水中总会漂着。
ρ石>ρ水
ρ冰<ρ水
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情境导入
课堂小结
状 态
条件
条件
浸没
F浮＜G
F浮＝G

F浮＞G
实心
下沉
悬浮
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＝ρ物
上浮
物体的浮沉条件
漂浮：F浮＝G

新课探究
情境导入
课堂小结
C
A
B
质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是_____球，受浮力最小的是________球。
C
A
B
A、B、C为体积相同的实心球，放入盛有某种液体的容器中，从图可知：______球的密度最大，______球所受的浮力最小。
m相等，看状态
V相等，看V排
密度比较，看状态
C
A
C
A
浮力大小的比较
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情境导入
课堂小结
1、密度计
水
液体甲
液体乙
1.0
1.2
1.4
——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮＝G ，浮力大小不变。
三、物体浮沉条件的应用
新课探究
情境导入
课堂小结
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.
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 。（有关物理知识：二力平衡）.
密度计浸入液体中越深，说明
液体的密度是越大还是越小？
密度越小.
密度计
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课堂小结
饱满的种子在盐水中下沉，干瘪的种子则会漂浮在盐水面上。
利用盐水选种就是把漂浮的干瘪种子清除掉，保留下沉的饱满种子。
2、盐水选种
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课堂小结
轮船的原理
工作原理：将钢铁制作成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。
排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g=G船=m船g
则 m船= m排
（漂浮物的特点）
3、轮船
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情境导入
课堂小结
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小_________（填“变大”“变小”或“不变”）；它受到的浮力大小____________（填“变大”“变小”或“不变”）；它排开水的体积________（填“变大”“变小”或“不变”）；轮船是下沉些还是上浮些？__________。
河水
海水
不变
不变
变小
上浮
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情境导入
课堂小结
原理：靠改变自身重力实现上浮或下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起。
潜艇
4、潜水艇
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课堂小结
上升
悬浮
下沉
鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变大
变大
变大
>
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
适中
适中
适中
=
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变小
变小
变小
＜
新课探究
情境导入
课堂小结
原理：靠空气浮力升空,靠改变自身的体积实现上升或下降。
气球：内部充有小于空气密度的气体
5、热气球和飞艇
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课堂小结
热气球
把气囊内的空气加热时，空气受热膨胀，密度 ，质量 ，从而减小热气球的整体质量和重力，当重力 浮力时热气球上升；当减小火力或停止加热时则相反。
气囊
吊篮
喷嘴
减小
减小
小于
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情境导入
课堂小结
飞艇
（1）利用空气浮力，通过改变自身体积实现上升和下降。（F= ρgV排）
（2）飞艇内一般充有密度小于空气的氦气，同时还配带一个可以伸缩的气囊。当增大自身体积时，受到浮力增大，但重力不变，飞艇上升；当减小自身体积时受到的浮力减小，重力不变，飞艇下降。
新课探究
情境导入
课堂小结
1、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积（ ），受到的浮力（ ），重力小于浮力，上浮到水面。（均填“变大”“变小”或“不变”）
变大
变大
课堂练习
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情境导入
课堂小结
2、未煮熟的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆（ ）
D
A、受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小
B、受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小
C、受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大
D、受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大
新课探究
情境导入
课堂小结
3、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是（ ）
B
A、浮力的方向竖直向上
B、浮力的施力物体一定是水
C、浮力的大小与排开液体的质量成正比
D、实心的铁球也能浮在液面上
新课探究
情境导入
课堂小结
4、质量均匀的物体，悬浮在某种液体中，如果把此物体分成大小不同的两部分，则（ ）
D
A、大块的下沉，小块的上浮
B、大小两块都下沉
C、大小两块都上浮
D、大小两块都仍悬浮在液体中
新课探究
情境导入
课堂小结
A
B
5、如图所示，A、B两物体
静止在水中（ C ）
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
【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
因为 不知GA与GB的关系，
所以 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又因为 不知VA排与VB排的关系，
所以不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
新课探究
情境导入
课堂小结
物体的浮沉条件
浮力的应用
浮力问题解析
课堂小结
第四节 物体的浮与沉
课 堂 小 结
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