课件33张PPT。第十章 流体的力现象4.沉与浮第十章 流体的力现象学点1 物体的沉浮条件 4.沉与浮浮力重力<下沉＝悬浮漂浮>上浮4.沉与浮问题2：根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g和G＝mg＝ρ物V物g可知：
①若ρ物____ρ液，物体就上浮；
②若ρ物____ρ液，物体就悬浮；
③若ρ物____ρ液，物体就下沉。>>＝学点2 控制沉与浮 4.沉与浮4.沉与浮问题1：隐身潜行的潜水艇，在排出水舱内的水时，潜水艇的重力________(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，当重力_______浮力时，潜艇将上浮。
问题2：隐身潜行的潜水艇，在向水舱内注水时，潜水艇的重力_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力________(选填“增大”“不变”或“减小”)，当重力________浮力时，潜水艇将下沉。
总结：潜水艇的上浮和下沉是通过改变自身的_______来实现的。 重力减小不变小于增大不变大于4.沉与浮4.沉与浮问题1：当从管中抽气时，水会进入试管，试管的重力将会_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，试管将会_______(选填“上浮”或“下沉”)。
问题2：当向管中打气时，水会流出试管，试管的重力将会________(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力_______(选填“增大”“不变”或“减小”)，试管将会________(选填“上浮”或“下沉”)。上浮增大不变下沉减小不变4.沉与浮升降浮力4.沉与浮小于不受减小类型一 物体的沉浮条件4.沉与浮例1 把重5 N、体积为0.6 dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是( )
A．物体上浮，F浮＝6 N
B．物体悬浮，F浮＝5 N
C．物体漂浮，F浮＝5 N
D．物体沉在水底，F浮＝6 NC4.沉与浮[解析]假设物体全部浸没在水中，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力为F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6×10－3 m3＝6 N。因F浮>G，所以物体上浮，最终漂浮在水面上，物体漂浮时，受到的浮力与重力相等，即F浮＝5 N。故选C。4.沉与浮4.沉与浮4.沉与浮D4.沉与浮[解析] 鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力，这一阶段鸡蛋受到的浮力F随时间t的增加保持不变，鸡蛋逐渐下降，当鸡蛋浸没后，鸡蛋排开水的体积不变，随着盐水密度减小，根据公式F浮＝ρ液gV排可知，鸡蛋所受浮力逐渐减小，但不会减小到0。 4.沉与浮类型二 物体沉浮条件的应用4.沉与浮不变变大下沉4.沉与浮[解析] 抽气时模型内气压减小，在外部压强的作用下，水被压入模型内，增加了模型内水的重力，使模型总重变大，重力大于浮力，潜水艇模型将在水中下沉。潜水艇在下沉的过程中，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，所受水的浮力不变。 4.沉与浮[易错警示]潜艇浸没在水中，无论是上浮还是下沉，潜艇的体积不变(排开水的体积不变)，所受浮力不变。实际上，潜艇是通过改变自身受到的重力来实现上浮或下沉的。 4.沉与浮D4.沉与浮4.沉与浮类型三 和浮沉条件相关的计算4.沉与浮4.沉与浮4.沉与浮4.沉与浮4.沉与浮沉与浮沉浮条件漂浮：F浮>G 上浮：F浮>G （ρ液> ρ物 ）悬浮：F浮=G （ρ液=ρ物 ）下沉：F浮< G （ρ液< ρ物 ）应用轮船使其空心，增大排水量，增大浮力潜水艇改变自身重力，达到沉浮目的热气球减小内部气球的密度，从而上升4.沉与浮＝><>>＝＝＝＝<<＝<<＝4.沉与浮4.沉与浮2．一物体重12 N，体积为2 dm3，则物体的密度为________kg/m3，若将此物体投入盛有足量水的容器中，待物体静止时，物体处于________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态，物体所受浮力为________N。(g取10 N/kg) 120.6×103漂浮4.沉与浮<＝4.沉与浮自身重力不变第 十 章 流体的力现象
4.沉与浮
教
材
解
读
本节课是在学生认识了浮力的基础知识以后，继续学习有关物体的沉浮条件和浮力的应用的知识。教学内容分两部分，第一部分探究分析物体的沉浮条件，第二部分了解浮力的应用。其中用到前面学习的力、二力平衡、力和运动的关系等有关知识，是一节综合性很强的课程，是初中力学部分的一个重点，也是一个难点。本节内容密切联系社会生活实际，较好地突出了理论与实践的统一，也充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
教
学
目
标
知识与技能
1.掌握物体的沉浮条件。
2.了解轮船能够浮在水面的原理。
3.知道潜水艇沉浮的原理。
过程与方法
1.通过观察和分析知道物体下沉和上浮的原因。
2.了解浮力在社会生活中的应用。
情感、态度
与价值观
初步认识科学技术对社会发展的影响。
重
难
点
处
理
重点：物体的沉浮条件和浮力应用。物体的沉浮条件涉及物体受力分析、阿基米德原理、二力平衡、密度、力和运动的关系等知识，综合性强，难度较大；建议采用科学探究的方式，通过创设情景，密切联系学生生活实际，通过对实验现象的观察分析，培养学生观察、实验、思考等能力。课堂上，以学生动手、讨论、分析解决问题为主。
难点：采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。建议教师借助多媒体辅助教学，变抽象为直观，突破教学难点，让学生更多地了解浮力知识在实际生活生产中的应用。
合
作
探
究
探究课题：自制潜水艇模型，模拟潜水艇的沉浮。
器材准备：小药瓶、水槽、水、注射器、胶皮管、玻璃管、橡皮塞。
制作方法：将小药瓶里装入部分水，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，然后再用胶皮管把玻璃管和注射器口连接起来。
实验过程：将小药瓶放入水槽中，用注射器将药瓶中的水抽出或将水注入药瓶，观察它的浮与沉。
评估交流：小药瓶“吸水”时下沉，“排水”时上浮。
总结归纳：潜水艇是通过改变自身重力来控制沉浮的。
典案 导学设计
学点1 物体的沉浮条件
观察如图10－4－1所示鸡蛋的沉浮，思考并回答下列问题。
问题1：物体的沉浮决定于物体所受__浮力__和__重力__的共同作用。
①当F浮__<__G物时，合力向下，物体__下沉__，最终沉底；
②当F浮__＝__G物时，合力为零，物体__悬浮__或__漂浮__；
③当F浮__>__G物时，合力向上，物体__上浮__，最终漂浮于液面。
问题2：根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g和G＝mg＝ρ物V物g可知：
①若ρ物__>__ρ液，物体就上浮；
②若ρ物__＝__ρ液，物体就悬浮；
③若ρ物__>__ρ液，物体就下沉。
图10－4－1
图10－4－2
学点2 控制沉与浮
(1)观察图10－4－2，思考并回答下列问题。
问题1：隐身潜行的潜水艇，在排出水舱内的水时，潜水艇的重力__减小__(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”)，当重力__小于__浮力时，潜艇将上浮。
问题2：隐身潜行的潜水艇，在向水舱内注水时，潜水艇的重力__增大__(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”)，当重力__大于__浮力时，潜水艇将下沉。
总结：潜水艇的上浮和下沉是通过改变自身的__重力__来实现的。
(2)进行如图10－4－3所示的实验，思考并回答下列问题。
图10－4－3
问题1：当从管中抽气时，水会进入试管，试管的重力将会__增大__(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”)，试管将会__下沉__(选填“上浮”或“下沉”)。
问题2：当向管中打气时，水会流出试管，试管的重力将会__减小__(选填“增大”“不变”或“减小”)，受到的浮力__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”)，试管将会__上浮__(选填“上浮”或“下沉”)。
(3)动手做一个热气球(如图10－4－4所示)，思考并回答下列问题。
图10－4－4
问题1：热气球是通过加热空气或某些密度比空气小的气体以获得较大的__浮力__升空的。
问题2：热气球自带的加热器可以调节气囊中气体的温度，从而达到控制气球__升降__的目的。
(4)阅读教材P69第1自然段，观察图10－4－5，思考并回答下列问题。
图10－4－5
问题1：铁牛在水底与淤泥结合在一起，它__不受__(选填“受到”或“不受”)水向上的浮力。
问题2：铁牛与打捞船绑在一起，排出打捞船内的沙子后，它们的总重__减小__(选填“增大”“不变”或“减小”)，当重力__小于__浮力时，铁牛将上浮。
课堂反馈(十六)
[沉与浮]
1．根据物体的浮沉条件填空，并在图16－1中画出物体的受力示意图。
(1)漂浮：F浮________G物、ρ液________ρ物、V排________V物；
(2)上浮：F浮________G物、ρ液________ρ物、V排________V物；
(3)悬浮：F浮________G物、ρ液________ρ物、V排________V物；
(4)下沉：F浮________G物、ρ液________ρ物、V排________V物；
(5)沉底：F浮________G物、ρ液________ρ物、V排________V物。
图16－1
2．一物体重12 N，体积为2 dm3，则物体的密度为________kg/m3，若将此物体投入盛有足量水的容器中，待物体静止时，物体处于________(选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态，物体所受浮力为________N。(g取10 N/kg)
3．小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有密度为ρ甲和ρ乙液体的甲、乙两个容器中，静止时，如图16－2所示，从观察到的现象可以判断：ρ甲____ ρ乙；若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙，则m甲____m乙。(均选填“＜”“＝”或“＞”)
图16－2
4．如图16－3所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变____________来实现的；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图16－3
详解详析
1.（1）＝ > < （2）> > ＝
（3）＝ ＝ ＝ （4）< < ＝
（5）< < ＝
如图所示
图10－4－6
2.0.6×103 漂浮 12
3.< ＝ 4.自身重力 不变
