人教版八年级下物理课件：10.3 物体浮沉条件及其应用 (共43张PPT)

(共43张PPT)
1、浸在液体中的物体受到（ ）向（ ）的（ ）力的作用。
3、浸在液体里的物体所受到的浮力的大小与（ ）有关，还与液体的（ ）有关。
4、阿基米德原理的内容（ ）。
2、浮力产生的原因是（ ）。
竖直
上
浮
液体作用在物体上下表面的压力差
物体排开的液体的体积
密度
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 。
F浮 = G排
阿基米德原理
F浮=G排=ρ液V排g
对阿基米德原理的理解：
1）公式中ρ液的是液体的密度，而不是
浸入液体中的物体的密度；
2）公式中V排的是物体浸物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入（浸没）液体中时，V排恰好等于物体本身的体积V本身；当物体只部分浸入液体中时，V排 F浮=G排=ρ液V排g
3）浮力的大小与ρ液、V排有关（即物体
排开的液体的重力）
4） ρ液的单位只能是千克/米3， V排的单
位只能是米3。
6）适用条件: 适于液体、气体。计算浮力普遍适用的公式
5） 公式: F浮=G排=ρ液V排g
思考：
（1）“物体浸在液体里”与“物体浸没在液体里”相同吗？
（2）V排与Ｖ物一定相等吗？
浸没
部分浸入
1、阿基米德原理：
浸在液体里的物体，受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。
F浮 = G排
F浮 ＝ ρ液· g · V排
F浮 = G排 =ρ液V排g
2、阿基米德法求浮力：
1、阿基米德原理填空：
1)原理内容:浸在液体里的物体受到向上
的 ，浮力的大小等于
。
2）表达式： F浮= = 。
G排
ρ液V排g
浮力
物体排开的液体所受的重力
3）由公式可知，浸在液体里的物体受到的浮力只与 和 两个因素有关，而与物体重力、形状及浸在液体中的深度等因素无关。
液体的密度
排开的液体的体积
2、要将浮在水面的皮球慢慢地压入水中，在球完全浸没在水中前，施加的压力是逐渐
的，完全浸入水后，所施加的压力将 。
增大
不变
3、如图所示，A、B两个金属块的体积相等，
哪个受到的浮力大？
F浮A< F浮B
3、体积相同的铜、铁、铝静止在水中，
哪个受到的浮力最大？
F乙 ＝ F丙 ＞ F甲

4、完全相同的三个物体A、B、C，在水
中静止时如图所示，试比较弹簧测力
计的示数F1、F2、F3的大小。
F1 ＞ F2 = F3
5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是　 （ ）
A. 木球所受的重力、 浮力都不变；
B. 木球所受的重力不变，浮力变大；
C．木球所受的重力、浮力都变小；
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
A
6、某物体重为0.5牛,把它放入盛有水的烧杯中,溢出水为0.3牛,则它受到的浮力 ( )
A、一定是0.3牛
B、可能是0.2牛
C、一定是0.5牛
D、可能是0.4牛
D
7、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别浸没在水中，三只球受到的浮力（ ）
A、铝球所受的浮力最大
B、铁球所受的浮力最大
C、铜球所受的浮力最大
D、三只球所受的浮力一样大
A
　8、体积是200cm3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？
（ρ酒精=0.8×103 kg/m3、g=10N／kg）
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？
撞上冰山后， “泰坦尼克”号为什么会沉没？
（1）上浮：浸没液体中的物体向上运动，直至漂浮。
（2）下沉：浸没液体中的物体向下运动，直至沉底。
（3）悬浮：物体停留在液面下的任何位置而保持平衡。
1）漂浮：物体在液面上保持平衡。
2）悬浮：物体停留在液面下的任何位置而保持平衡。
3）沉底：物体压在装液体的容器底部，保持平衡。
一、物体在液体中的浮沉条件
问题讨论：
有些像铁钉等在水中会下沉，而有些物体如泡沫等在水中会上浮。物体在水中浮还是沉主要与什么因素有关？
大小? 轻重？ 密度？
活动1：

1）把一个空塑料瓶放在水中，观察它浮在水面上的位置。
2）在空塑料瓶中放入若干小石子，观察它的浮沉情况。
3）在空塑料瓶中继续加入小石子，观察它的浮沉情况。

以上三个现象说明了物体在液体中的浮沉与什么因素有关？
物体在液体中的浮沉与物体受到的重力大小有关。 相同条件下，物体所受的重力越大，越容易下沉。
一）观察物体浮沉与物体自重的关系
“重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮吗？”你能举例反驳之？
结论：
物体在液体中受到的力除了重力还有浮力，物体会不会沉下去，不但要考虑重力大小，还应该考虑浮力的大小。
1）把一块橡皮泥做成船形，放入水中，观察现象。
2）把相同的橡皮泥揉成一团再放入水中，观察发生的现象。

讨论：以上现象说明了物体浮沉与物体排开的液体的多少有什么关系？
物体浮沉与物体所受的浮力大小有关。相同条件下，物体所受的浮力越小，越容易下沉。
二）观察物体浮沉与物体排开的液体的多少的关系。
结论：
浸没在液体中的物体，是浮还是沉，是由（ ）和（ ）之间的大小关系决定的。
物体在液体中所受的浮力
物体自重
当 F ﹥ G时，物体————————；

当 F ﹤ G时，物体————————；

当 F = G时，物体————————；
上浮
下沉
悬浮
F
G
F
G
G
F
比较物重与浮力的大小可判断物体的浮沉。
浸没在液体中的物体
深究一步：
物体在液体中悬浮时：F浮 = G物 ，
且F浮 = ρ液gV排液 ，G物=m物 g = ρ物V物g
可得：ρ液gV排液 = ρ物V物g
又得： ρ液V排液 = ρ物V物
又因为：当物体悬浮（浸没）时，V排液 = V 物，
所以：ρ液= ρ物
当ρ液= ρ物时，物体在液体中悬浮。
即：

由此可推知：
当ρ液 ﹥ ρ物时，物体在液体中上浮。

当ρ液﹤ ρ物时，物体在液体中下沉。
比较液体与物体的密度大小可判断物体的浮沉。
三、浮沉条件的应用
1、潜艇：


2、鱼：

3、热气球：
浮体或悬浮体，F浮=G物，
浮沉的方法；通过改变水舱中的水的多少，从而改变自身的重力。
浮沉的方法：通过鱼鳔中气体多少来改变自身的体积，从而改变浮力的大小。
浮沉的方法：通过改变气囊内的气体温度，从而达到改变气球的密度大小。
为什么汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时,则会浮出水面?
达标练习题：
1、浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将----------；当F2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是------------。
3、潜水艇是靠改变----------------来实现浮沉的。 气球是靠改变------------------来实现升降的。
上浮
下沉
漂浮或悬浮
25牛
自身重力
自身体积
4、一块马铃薯恰好能在盐水中悬浮，现将它切成大小不等的两块，仍放回到盐水中，则（ ）
A、大的一块下沉，小的一块漂浮
B、两块都下沉
C、两块都上浮
D、两块都悬浮
5、用一只10N的铝质水桶到井里吊水，待注满水后匀速往上提，不计水的阻力，在水桶未露出水面的情况下，绳子对水桶的拉力是（ ）
A、小于10N B、等于10N C、大于10N D、无法判断
D
A
6、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ）
A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定
7、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ ）
A、大块下沉，小块悬浮
B、大块下沉，小块上浮
C、两块都上浮
D、两块都悬浮
C
D
8、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面刻度将（ ）
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
9、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（ ）
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
C
B
10、质量为270 g的铝球悬浮于水中，求（1）球受到的浮力
（2）球的体积多少？（3）球中间的空心部分体积是多少？
（g=10N/Kg）
解：（1）G物＝mg＝0.27Kg ×10N/Kg = 2.7N
∵物体悬浮在水中 ∴F浮 = G物＝ 2.7N
（2） ∵ F浮＝ρ液 g　V排　
∴V排＝　　　＝　　　　　　　　　　
　悬浮时，　V物＝V排＝ 2.7×10－4m3＝ 270cm3
（３）如果球是实心的，则有V实＝ = = 100 cm3
所以V空＝V物-V实= 270cm3 －100cm3= 170cm3
答：（略）
= 2.7×10－4m3
11、如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮．经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示．现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ）
?????A.先下沉然后上浮
B.浮力变小，一直下沉
　 C.先上浮然后下沉
D.浮力变大，一直上浮
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12、某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重，可以竖直漂浮在水而，总质量为0.21 kg，底面积为3×10-3m2，不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图1. 请解答下列问题（g取10 N/kg）? （1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？ （2）如图2所示，在该装装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11 m.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？ （3）物块A的密度是多少？

13、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图14-5所示。已知玻璃杯的质量为20 0g，底面积为30cm2，高度为15cm。（g＝10N/kg）。求： （1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。 （2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。 （3）此浮力秤的最大称量（即量程）。 ????????????????
14、弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（　　）
A物体的体积是500cm3
B物体受到的最大浮力是5N
C物体的密度是2.25×103kg/m3
D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
15、图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置．其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图象如图乙中实线所示．（g取10N/kg）
（1）物体A重为　　N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为　　Pa．
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水中的过程中，水对容器底部的压强将　　．（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）完全浸没时，A受到水的浮力
为　　N，A的密度为　　kg/m3．
（4）小勇换用另一种未知液体重
复上述实验并绘制出图乙中虚线
所示图象，则该液体密度为　　kg/m3．
???????????????????????????????????????????????????????????????
16、如图甲所示，某同学在一平底圆柱形容器中装入500g水后，量得容器中水的深度为10cm．随后，该同学又用弹簧测力计提着一个密度为2.5×103kg/m3的石头浸没在水中，这时测得容器中水的深度为14cm（图乙）．求：（取g=10N/kg） ???????????????????? （1）容器的底面积； （2）石头的重力； （3）石头浸没在水中时弹簧测
力计的示数．
． ????????????????????????????????????????????????????????????????????
17、图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与液体密度有关”的操作是（　　）
A ①②③ B ①②④ C ②③④ D ①③④
1、根据F浮与G物大小来判断物体浮沉 ：
1）F浮>G物,? 物体上浮;
2）F浮 3）F浮=G物,? 物体悬浮。
2、根据ρ液与ρ物大小来判断物体浮沉：
F浮 = G物时，ρ液= ρ物，物体悬浮；
F浮 > G物时，ρ液＞ρ物，物体上浮;
F浮 < G物时, ρ液＜ρ物，物体下沉。
3、物体浮沉的应用：
1、潜水艇
2、鱼
3、船