《物体的浮与沉》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 知道物体的浮沉条件，会根据浮沉条件判断物体的浮沉。
(2) 知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。
(3) 能应用浮沉条件解释简单的物理现象。
2、过程与方法
通过观察实验，认识浮沉现象
3、情感态度和价值观
通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。
【教学重点】
通过观察实验，认识浮沉现象及探究物体的浮沉条件。
【教学难点】
对浸没在液体中的物体的进行受力分析，比较浮力和重力的大小。
【教学方法】
实验探究、启发诱导
【课前准备】
盛水容器、玻璃瓶、针管、糖浆、水、油、蜡块、橡皮、瓶塞、鸡蛋、清水、橡皮泥
【课时安排】
1课时
【教学过程】
导入新课
把实心的松木球和铁球浸没在水中，放手后，木球上浮，直至漂浮在水面，铁球下沉至水底.
飞艇在空中自由地上升、下降;人躺在死海中悠闲地看书，那么，物体的浮与沉取决于什么条件呢？
我们先来做个小实验来研究一下
二、讲授新课
（一）、实验探究
1、物体的浮沉条件
（1）、实验器材：盛水容器、玻璃瓶、针管
（2）实验步骤：
①、在小瓶里装适量的水，并把小瓶放入盛水容器，让小瓶正好悬浮
②、用针管再向小瓶里加水，并把小瓶放入盛水容器，观察小瓶的浮沉情况
③、用针管把水从小瓶里抽出，并把小瓶放入盛水容器，观察小瓶的浮沉情况
（2）视频
（3）填入表格
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 在小瓶里装适量的水 悬浮 重力浮力
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手 下沉 重力、浮力
3 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手 上浮 重力、浮力
（4）实验结论
浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小。
①当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
②当F浮当F浮＜G时,合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称为下沉．
③当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。
当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
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。
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？
分成3层由上到下：油、水、糖浆。
蜡块、瓶塞会在最上一层，他们密度最小； 橡皮会停留第二层，它的密度比较大;鸡蛋在最下层，它的密度最大。21世纪教育网版权所有
由此可见：
若物体是实心的密度均匀且浸没在液体中
(l)物体密度大于液体密度时，物体上浮
(2)物质的密度等于液体密度时，物体悬浮：
(3)物质的密度小于液体密度时，物体下沉。
迷你实验室2：橡皮泥为什么能漂浮？
如图所示，取一杯清水和一块橡皮泥，将橡皮泥揉成小球轻轻放入水中，橡皮泥小球会如何运动？如果将橡皮泥捏成小船轻轻放在水面上呢？你能解释观察到的现象吗？
F浮1下沉空心时，排开液体体积增大
F浮2=G漂浮
（二）、浮沉条件的应用
1、密度计
（1）工作原理
漂浮原理即G＝ F浮
（2）刻度值的特点
上面读数小，下面读数大；刻度不均匀，上疏下密。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度
2、盐水选种
我国农民常采用盐水浸泡法来选种,把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部.21教育网
请你说说这是为什么呢
利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关， ρ液越大， F浮浮力越大。ρ物<ρ液，物体上浮； ρ物>ρ液，物体下沉。所以干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部.21cnjy.com
3、潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜视频
4、热气球
(1)孔明灯
孔明灯是一种早期的热气球据说它是由三国时期孔明发明的，还相传它与孔明的帽子有相似之处。
(2)热气球
你知道热气球的工作原理以及能够升到高空的原因吗？
工作原理：靠空气浮力升空
这是因为：热气球的巨大气袋中充满空气（忽略体积变化），从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度降低。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。www.21-cn-jy.com
三、课堂练习
1、停在海里的小游艇总重2.06 ×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为___________m3（海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取g=10N／kg）。
答案：2.06×104 2
2、一小球所受的重力为5N．体积为5×10-4 m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取g=10N／kg），浮力的方向是________。放开手后，小球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。2·1·c·n·j·y
答案：5 竖直向上 悬浮
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
答案：C
4、轮船从内河航行到大海时，船将（ ）
A.下沉一点
B．上浮一点
C．不变
D．无法判定
答案：B
5.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
答案：B
四、课堂小结
（一）、物体的浮与沉
当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
当F浮当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。
物体密度大于液体密度时，物体上浮
物质的密度等于液体密度时，物体悬浮：
物质的密度小于液体密度时，物体下沉。
（二）、浮力的应用
1、密度计
工作原理漂浮原理即G＝ F浮
2、盐水选种
3潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜
4、热气球
【板书设计】
物体的浮与沉
物体的浮与沉
当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
当F浮当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。
二、、浮力的应用
密度计、盐水选种、潜水艇、热气球
【教学反思】
本节课突出了以学生的发展为本，这样有积极的意义。首先，有利于学生形成积极的自我概念和自信心，本节课设计的探究内容使学生跳一跳，自己也能摘到果子，以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心，使学生的自我概念得到积极发展，自信心得到加强。而这一切正是学生创造力和个性发展的关键。其次，有利于培养学生的创造精神和实践能力，有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性转变，有利于学生形成协作意识。通过小组交流与合作的形式共同学习，在课堂中营造民主、合作、互助的教学气氛和愉悦轻松的教学环境，使学生“尊重、理解、合作和关心”进而学会交往，改善人际关系，形成良好的个性品格。本节课把知识的传授转变为学习过程的亲身体验，让学生的思维模式顺应科学的思维模式。使他们受到了科学方法的教育。整个教学过程突出学生的参与，学生活动占90%以上，学生的创新能力出人意料，学生设法使鸡蛋浮在液面上的方案大大超出了教师原有的设计。可见学生不是没有创造能力，只是在传统的授课中没有被挖掘出来，苦于无机会展示。 21·cn·jy·com
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沪科版八年级下册第九章第3节
物体的浮与沉
把实心的松木球和铁球浸没在水中，放手后，木球上浮，直至漂浮在水面，铁球下沉至水底.
导入新课
松木球
铁球
飞艇在空中自由地上升、下降;人躺在死海中悠闲地看书，那么，物体的浮与沉取决于什么条件呢？
我们先来做个小实验来研究一下
新课讲授
一、实验探究
1、物体的浮沉条件
（1）、实验器材：盛水容器、玻璃瓶、针管
（2）实验步骤：
①、在小瓶里装适量的水，并把小瓶放入盛水容器，让小瓶正好悬浮
②、用针管再向小瓶里加水，并把小瓶放入盛水容器，观察小瓶的浮沉情况
③、用针管把水从小瓶里抽出，并把小瓶放入盛水容器，观察小瓶的浮沉情况
（2）视频
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 在小瓶里装适量的水
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手
3 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手
上浮
重力浮力
下沉
重力、浮力
（3）填入表格
悬浮
重力、浮力
（4）实验结论
浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小。
F浮
G
F浮
G
漂浮
上浮
①当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
②当F浮G
F浮
下沉
当F浮＜G时,合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称为下沉．
③当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。
当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
G
F浮
悬浮
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。
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？
分成3层由上到下：油、水、糖浆。
蜡块、瓶塞会在最上一层，他们密度最小； 橡皮会停留第二层，它的密度比较大;鸡蛋在最下层，它的密度最大。
由此可见：
若物体是实心的密度均匀且浸没在液体中
(l)物体密度大于液体密度时，物体上浮
(2)物质的密度等于液体密度时，物体悬浮：
(3)物质的密度小于液体密度时，物体下沉。
如图所示，取一杯清水和一块橡皮泥，将橡皮泥揉成小球轻轻放入水中，橡皮泥小球会如何运动？如果将橡皮泥捏成小船轻轻放在水面上呢？你能解释观察到的现象吗？
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
1、密度计
漂浮原理即G＝ F浮
（1）工作原理：
上面读数小，下面读数大；刻度不均匀，上疏下密。
（2）刻度值的特点:
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度
二、浮沉条件的应用
我国农民常采用盐水浸泡法来选种 。
2、盐水选种
把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部.
请你说说这是为什么呢
利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度ρ液有关， ρ液越大， F浮浮力越大。ρ物<ρ液，物体上浮； ρ物>ρ液，物体下沉。所以干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部.
3、潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜视频
4、热气球
孔明灯是一种早期的热气球据说它是由三国时期孔明发明的，还相传它与孔明的帽子有相似之处。
(1)孔明灯
气袋
燃气装置
吊篮
(2)热气球
工作原理：靠空气浮力升空
你知道热气球的工作原理以及能够升到高空的原因吗？
这是因为：热气球的巨大气袋中充满空气（忽略体积变化），从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度降低。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。
课堂练习
1．停在海里的小游艇总重2.06 ×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为___________m3（海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取g=10N／kg）。
2.06×104
2
2．一小球所受的重力为5N．体积为5×10-4 m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取g=10N／kg），浮力的方向是________ 放开手后，小球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
悬浮
5
竖直向上
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
4．轮船从内河航行到大海时，船将（ ）
A.下沉一点
B.上浮一点
C.不变
D.无法判定
B
5．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
B
一、物体的浮与沉
当F浮>G时，合力向上，物体上浮。
当F浮当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。物体密度大于液体密度时，物体上浮
物质的密度等于液体密度时，物体悬浮：
物质的密度小于液体密度时，物体下沉。
课堂小结
（二）、浮力的应用
1、密度计
工作原理漂浮原理即G＝ F浮
2、盐水选种
3潜水艇
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜
4、热气球《物体的浮与沉》练习
一、单选题
1、如图所示,同一物体浸在甲液体中悬浮,浸在乙液体中漂浮,比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小,及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小,下列关系正确的是 ( ).
21cnjy.com
A. F甲=F乙,ρ甲=ρ乙 B. F甲=F乙,ρ甲=ρ乙
C. F甲ρ乙 21*cnjy*com
2、某同学利用同一密度计来测量甲、乙两种液体的密度,其测量情况如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是 ( ).
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A. ρ甲>ρ乙 B. ρ甲=ρ乙 C. ρ甲<ρ乙 D. 不能确定
3、质量相等的用同种材料制成的空心球和实心球都沉在盛水容器的底部,两球在水中受到浮力较大的是 ( ).
A. 空心球 B. 实心球 C. 同样大 D. 无法确定
4、重80 N的物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为零,若把该物体浸入酒精中,则该物体将 ( ).
A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 无法判定 5、小华将一个鲜鸡蛋放入装有大半杯水的玻璃杯中,鸡蛋沉入杯底,若向杯中逐渐加盐,下列分析正确的是 ( ).
A. 鸡蛋所受浮力不变 B. 杯底所受压强不变
C. 杯底所受压力不变 D. 鸡蛋所受重力不变
6、《死海不死》一文中描述到“将奴隶和俘虏扔进海里,屡淹不死”.四名同学从物理学角度对该现象进行了解释,其中说法正确的是 ( ).www-2-1-cnjy-com
A. 海水的咸度很高,任何物体在海里都自然浮起来
B. 海水的密度等于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态
C. 人被扔进海里漂浮在海面时,浮力大于人体的重力,沉不下去
D. 人被扔进海里漂浮在海面时,浮力等于其重力,沉不下去
7、将重为4 N、体积为6×10-4 m3的物体投入到一装有适量水的溢水杯中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( ).
A. 物体上浮,F浮=6 N B. 物体悬浮,F浮=4 N
C. 物体漂浮,F浮=4 N D. 物体沉在水底,F浮=3 N 2-1-c-n-j-y
8、南海黄岩岛事件后,我国自行制造航母的呼声越来越高,如图是我国自制航母的设想图.一艘航母的舰载机飞离航母后,则( ).
【版权所有：21教育】
A. 航母将上浮,所受浮力减小 B. 航母将上浮,所受浮力增大
C. 航母将下沉,所受浮力增大 D. 航母将下沉,所受浮力减小
二、填空题
9、将重为3 N的小球放入装有水的容器中,静止时的状态如图所示,则小球所受浮力的大小为 N,小球的体积为 m3.若向水中加入足量的盐,小球将 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).(g取10 N/kg)
2·1·c·n·j·y
10、. 非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计.非非的密度计的质量为10 g,放入液体中,漂浮在液面上,如图甲,密度计受到的浮力为 N,排开的液体重力为 N.柚柚的密度计放入液体中,沉到容器底,不好测量液体的密度,如图乙,请提出一种改进的方法 .(g取10 N/kg)
11、一艘潜艇的艇壳体积是8 000 m3,其内部水舱的体积是2 000 m3,当它潜入水下航行时,水舱正好灌满水,此时潜艇受到的浮力是 N;当潜艇排空水舱中的水时,潜艇航行时受到的浮力是 N,此时潜艇艇壳有 m3的体积露出水面.(取g=10 N/kg)
三、解答题
12、物体漂浮在水面上时,没入水中的体积是总体积的,当它漂浮在另一液面时,露出液面的体积是总体积的,则该液体的密度是多少
13、一个边长为1 m的正方体物体,平放在边长为2 m的正方体空水池的底部时,物体对水池底部产生的压强为104 Pa.取出物体后,再将7.2 t的水全部注入水池中,然后将物体再次轻轻放入水池中.(g取10 N/kg)
(1)求物体的密度.
(2)求物体在水中静止以后所受的浮力.
(3)物体在水中静止以后,水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了多少
《物体的浮与沉》参考答案
1、【答案】B
【解析】F浮甲=G=F浮乙,由图知V排甲>V排乙,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙,所以B正确.
2、【答案】 C
【解析】 同一支密度计在两种液体中均漂浮,F浮甲=F浮乙=G,F浮甲=ρ甲gV排甲,F浮乙=ρ乙gV排乙,由图知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙.【来源：21·世纪·教育·网】
3、【答案】 A
【解析】两球质量相同,且是同种材料,则V空>V实,浸没水中时,空心排开水的体积大,由F浮=ρ水gV排知,空心受到的浮力大,A正确.【来源：21cnj*y.co*m】
4、【答案】B
【解析】 物体浸没在水中时F示=0,则F浮=G,而F浮=ρ液gV排,V排=V物,由于ρ水>ρ酒精,所以在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力,即小于其重力.所以下沉,B正确.
5、【答案】D
【解析】向水中加盐后,由于水变为盐水,密度增大,鸡蛋V排不变,由F浮=ρgV排知,浮力变大,由p=ρgh知,杯底压强增大,压力增大,但鸡蛋的重力不变,D正确.【出处：21教育名师】
6、【答案】D
【解析】人在死海里时,由于海水密度较大,人漂浮在海面,F浮=G人,人不下沉,D正确.
7. 【答案】 C
【解析】当物体浸没在水中时,所受浮力最大,根据阿基米德原理得F最大=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N,即F最大>G,所以物体放入水中后会上浮,最终是漂浮在水面上,即F浮=G=4 N.21·世纪*教育网
8、【答案】A
【解析】 舰载机离开航母后,航母重力减小,浮力减小,航母将上浮,最后浮力等于重力时仍漂浮,所以A正确.21教育名师原创作品
9、【答案】 3 3×10-4 上浮
【解析】 图中小球悬浮在水中,浮力等于自身的重力,为3 N.小球排开水的体积V排===3×10-4 m3,小球浸没在水中,排开水的体积等于小球的体积,在水中加入足量的盐,导致液体的密度变大,根据V排=可以判断出,排开液体的体积变小,小球上浮.
10、【答案】 0.1 0.1 少用一些细铁丝(或换用细且深的容器)
【解析】 漂浮在液面上的物体,所受浮力等于自身的重力,则图甲中的密度计所受浮力为F浮=G=mg=0.01 kg×10 N/kg=0.1 N;根据阿基米德原理可知,F浮=G排,则G排=0.1 N;密度计沉到盛有液体的容器底,说明密度计重力偏大或容器深度有限等,可据此改进.www.21-cn-jy.com
11、【答案】8×107 6×107 2 000
【解析】 当水箱正好灌满水时,潜艇受到的浮力:
F浮=ρgV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 000 m3
=8×107 N.
一箱水的重力:G水=m水g=ρV箱g
=1.0×103 kg/m3×2 000 m3×10 N/kg=2×107 N.
所以潜艇的自重:
G潜=F浮-G水=8×107 N-2×107 N=6×107 N.
当潜艇排空水箱中的水时,潜艇航行时受到的浮力:
F浮1=G潜=6×107 N,
此时排开水的体积:V1=
==6 000 m3.
所以露出水面的体积为V露=V排-V1=8 000 m3-6 000 m3
=2 000 m3.21*cnjy*com
12、【答案】由阿基米德原理可知物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力,
当物体漂浮时有F浮=G,当物体漂浮在水上时有F浮1=ρ水V排1g=ρ水Vg,
当物体漂浮在另一液体上时有F浮2=ρ液V排2g=ρ液Vg,且F浮1=G=F浮2,
代入数据可得ρ液=1.2×103 kg/m3。
13、【答案】（1）G=F=pS1=104 Pa×1 m2=104 N,
m===103 kg,
ρ1===103 kg/m3.21·cn·jy·com
（2）ρ1=ρ水,所以物体悬浮于水中,F浮=G=104 N.
（3）V水===7.2 m3,
V水+V1=7.2 m3+1 m3=8.2 m3.
池的容积为(2 m)3=8 m3,
8.2 m3>8 m3,物体在水中静止后,水池中的水会溢出一部分,
所以物体静止时水面刚好平于水池顶部.
h原===1.8 m,
Δh=h池-h原=2 m-1.8 m=0.2 m,
Δp水=ρ水gΔh
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m
=2×103 Pa.21教育网
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