第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件【学习目标】
1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况。
2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象。
【学习重点】
上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断。
【学习难点】
物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下,浮力、重力、密度的比较。
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行为提示:
1.用双色笔将学习目标中行为动词标出来。
2.解读学习目标,引入新课。
归纳总结:
漂浮与悬浮的比较
悬浮
漂浮
相
同
点
21世纪教育网21世纪教育网状态
平衡状态
受力
关系
所受重力
和浮力是一
对平衡力
不
同
点
物体在
液体中
的位置
关系
可以静止
在液体内
部任何一
个位置
静止
在液
体表
面
物体实
21世纪教育网21世纪教育网心时,
ρ物和
ρ液的
关系
ρ物=ρ液
ρ物<
ρ液
物体体
积V物
与排开
液体体
积V排
的关系
V排=V物
V排<
V物
情景导入 生成问题
亚洲西部,巴勒斯坦和约旦交界处,有一个“死海”。远远望去,死海的波涛此起彼伏,无边无际,但是,谁能想到,如此浩荡的海水中竟没有鱼虾、水草,甚至连海边也寸草不生!这大概就是“死海”得名的原因吧。
然而,令人惊叹的是,人们在这无鱼无草的海水里,竟能自由游弋;即使是不会游泳的人,也总是浮在水面上,不用担心会被淹死。真是“死海不死”。
那么,死海海水的浮力为什么这样大呢?
自学互研 生成能力
自主阅读教材P57的内容,独立思考并完成:
1.如图所示,画出物体在图中几种状态下的受力情况。
解:如图
2.浸在液体中的物体的浮沉情况决定于所受__浮力__和__重力__之间的关系。当F浮__>__G物时,物体上浮,直至漂浮;当F浮__=__G物时,物体悬浮;当F浮__<__G物时,物体下沉。
3.物体上浮直至漂浮时有ρ物__<__ρ液;物体悬浮时有ρ物__=__ρ液;物体下沉时有ρ物__>__ρ液。
4.小华用牙膏探究物体的沉与浮。如图所示,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力__等于__(选填“小于”“等于”或“大于”)重力。向水中加入食盐并使其溶解,牙膏将__上浮__(选填“上浮”或“下沉”)。如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,再次放入水中后,牙膏将__下沉__(选填“上浮”或“下沉”)。
易错提示:
不要误认为上浮的物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小,这是因为物体的浮沉决定于物体的重力与所受浮力的大小关系。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在哪些疑惑?5.俗话说:“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力__大于__同质量李子受到的浮力,西瓜的密度__小于__李子的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
6.“五一”小长假,小红一家去遂宁市大英县的“中国死海”游玩。他们进入死海后,可以浮在水中进行休闲娱乐(如图所示)。关于该现象,下列说法正确的是( D )
A.海水的密度小于人体的密度,人进入海里后,处于漂浮状态
B.海水的密度等于人体的密度,人进入海里后,处于漂浮状态
C.人进入海里漂浮在海面上时,浮力大于人体的重力,沉不下去
D.人进入海里漂浮在海面上时,浮力等于人体的重力
7.把重为10
N的物体缓慢放入装满水的溢水杯中,当物体静止后,测得溢出的水重8
N,则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为( C )
A.漂浮 F浮=8
N B.悬浮 F浮=10
N
C.沉底 F浮=8
N
D.沉底 F浮=10
N
对学:对子之间相互检查独学完成情况,并用双色笔做好记录。
群学:小组长先统计本组疑问,并帮助解疑。针对展示的方案进行讨论交流。
交流展示 生成新知
方案 如图所示,将一个体积为1.0×10-3
m3、重6
N的木块用细线系在底面积为400
cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块全部浸没时(g取10
N/kg),求:
(1)木块浸没在水中受到的浮力;
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大;
(3)木块在水面处于静止后,容器底部所受到水的压强减小了多少。
解:(1)F浮=ρ液gV排=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×1.0×10-3
m3=10
N;
(2)木块静止后漂浮在水面,F浮=G=6
N,V排===6×10-4
m3,V露=V-V排=1.0×10-3
m3-6×10-4
m3=4×10-4
m3;
(3)h减===0.01
m,p减=ρgh减=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.01
m=100
Pa。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺