课件15张PPT。第4节 沉与浮 第1课时 物体的浮沉条件JK·八年级物理下册第十章 流体的力现象知识一 漂浮、上浮和下沉为什么同一只鸡蛋在盐水中的浮沉情况完全不同呢？知识一 漂浮、上浮和下沉演示实验：将上面体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中然后松手。铁块蜡块知识一 漂浮、上浮和下沉 分析铁块和蜡块的受力情况：铁块
下沉蜡块
上浮G2F1F2G1知识一 漂浮、上浮和下沉物体的浮沉条件：
浸在液体中物体的浮沉情况取决于物体所受F浮与G物的关系。
1. 当F浮＞G物时，物体上浮，最终漂浮。
2. 当物体处于漂浮状态时，F浮=G物。
3. 当F浮＜G物时，物体下沉，最终沉底。知识一 漂浮、上浮和下沉知识一 漂浮、上浮和下沉知识一 漂浮、上浮和下沉例题1：如图所示，将两个小球放入水中，A球漂浮在水面上(部分露在水面以上)，B球下沉到容器底（对容器底有压力）。已知A、B两球体积相等，则下列说法正确的是（ ）
A. A球所受浮力大于B球浮力
B. A球密度大于B球密度
C. A球重力大于B球重力
D. A球所受浮力小于B球浮力D知识一 漂浮、上浮和下沉A知识一 漂浮、上浮和下沉A知识二 悬浮知识二 悬浮第三个鸡蛋是悬浮状态。物体在液体中悬浮时，物体所受的浮力等于它的重力。知识二 悬浮知识二 悬浮D1. 从教材习题中选取，
2. 完成练习册本课时的习题.课件18张PPT。第4节 沉与浮 第1课时 物体的浮沉条件JK·八年级物理下册第十章 流体的力现象实验:
（1）把鸡蛋放入盛水的烧杯中，观察到鸡蛋下沉；
（2）向水中撒入少许食盐，并轻轻搅拌，发现鸡蛋慢慢上升，停止加盐，鸡蛋悬浮在水中；
（3）再继续加入食盐，发现鸡蛋继续上升，最后露出水面，漂浮在水面。上述三种情况下，鸡蛋有几种状态？
先下沉，接着开始上浮至悬浮（水中静止），后来又上浮至漂浮。
那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态（下沉、上浮、悬浮和漂浮）呢？
这就是物体的浮沉现象，让我们一起来探究吧。知识点1 漂浮、上浮和下沉
实验：
将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。学生观察现象并回答：
铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。浸没在水中的铁块、蜡块（松手前）各受到什么力？
浮力、重力.
铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？
相等。因为V排相等，排开水的重力相等，根据阿基米德原理，可知浮力相等。既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？
前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变。由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？重力、浮力的大小关系
分析物体的浮沉条件：
（1）分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮.当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力 G物相等时，即F浮=G蜡，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞G物，物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮=G蜡。（2）分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮＜G物，物体下沉，最终沉底。我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系。
蜡烛的密度小于水的密度；铁的密度大于水的密度。
刚才，我们向水中加入食盐，发现鸡蛋上浮。向水中加入食盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，大于鸡蛋的重力，所以鸡蛋就上浮。由此可见，当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉。下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？
实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上。
沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小。例题1 如图所示，将两个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球下沉至容器底（对容器底有压力）；已知A、B两球体积相等。则下列说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力大于B球所受浮力
B．A球密度大于B球密度
C．A球的重力大于B球的重力
D．A球所受浮力小于B球所受浮力解析：A球漂浮在水面上，B球沉入水底，显然，A球排开水的体积小于B球排开水的体积，根据阿基米德原理，可知，A球所受浮力小于B球所受浮力；又根据二力平衡条件可知，A球所受浮力等于重力，而B球下沉，说明B球的重力大于它所受的浮力，故A球的重力小于B球的重力，从密度的角度，可知A球的密度小于水的密度，B球的密度大于水的密度，故A球密度小于B球密度.
答案：D知识点2 悬浮
实验:将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉。
教师提出问题，让学生根据问题观察、思考：
（1）所受浮力与重力的比较；
（2）物体的密度与盐水的密度大小比较。分析，得出结论：
（1）漂浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；
（2）悬浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；
提示：若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。即：F浮=G物，最终悬浮。悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积。（3）下沉的鸡蛋,浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度。
漂浮、悬浮是平衡状态，上浮、下沉是非平衡状态，沉底是平衡状态，但受到重力、容器底的支持力和浮力。例题2 质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则（ ）
A. F甲＜F乙＜F丙 B. ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C. V甲＜V乙＜V丙 D. G甲=G乙=G丙解析：三个小球质量相等，则有G甲=G乙=G丙；甲球漂浮，有F甲=G甲，ρ甲＜ρ水；乙球悬浮，有F乙=G乙，ρ乙=ρ水；丙球下沉，有F丙＜G丙，ρ丙＞ρ水。综上可得，F甲=F乙＞F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙。由于m甲=m乙=m丙，由ρ=m/V，可得V甲＞V乙＞V丙。
答案：D1. 从教材习题中选取，
2. 完成练习册本课时的习题.课件19张PPT。第4节 沉与浮 第2课时 物体的浮沉条件的应用JK·八年级物理下册第十章 流体的力现象知识一 轮船和潜水艇1. 轮船：小实验：两个外形相同的铁罐子，一个装满沙，一个空心，同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮，最终漂浮。
问题： （1）铁的密度比水大，为什么空心铁罐能漂浮？
（2）怎样让实心铁罐漂浮？知识一 轮船和潜水艇知识一 轮船和潜水艇 轮船：
工作原理：空心法，即把密度大于水的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上。同一艘轮船，不论是在河里，还是在海里，F浮均等于G，因为河水密度比海水小，所以船在海里比在河里浸入的体积小。
轮船的大小通常用排水量来表示，排水量即轮船满载时排开水的质量，公式有：m排=m船+m货。知识一 轮船和潜水艇思考题：
1.轮船从河里驶入海里，它的重力变不变？它的浮力变大、变小还是不变？
2.它排开水的质量变不变？
3.它排开水的体积变不变？
4.它是下沉一些，还是上浮一些？知识一 轮船和潜水艇知识一 轮船和潜水艇2. 潜水艇：知识一 轮船和潜水艇2.潜水艇：知识一 轮船和潜水艇2.潜水艇：知识一 轮船和潜水艇2. 潜水艇：工作原理：
（1）潜水艇依靠改变自身的重力来实现在水中的沉浮。
（2）潜水艇浸没在水中不同深度所受的浮力相等，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积。知识一 轮船和潜水艇例题1：一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是 t,该船满载货物时受到水的浮力是 N，若该船从大海驶向内河，船的重力 （选填“变大”“变小”“不变”，下同），受到的浮力 ，由于河水密度比海水小，所以它排开水的体积 ，因此轮船要 （选填“上浮一些”“下沉一些”）（g取10N/kg）。100001×108不变不变变大下沉一些知识一 轮船和潜水艇例题2：如右图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水．第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。下列说法正确的是（ ）
A．铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方。
B．铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处。
C．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下。
D．铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上。C知识二 气球和飞艇为什么热气球和飞艇能飞起来？ 气球和飞艇的原理：热气球或飞艇的ρ平均< ρ空气，使它受到的F浮>G物而升空。例题3：如图是高空的一只热气球，以下有关它的说法正确的是（ ）
A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热；
B.为使静止的热气球下降，只须把热气球上的物体抛掉一部分；
C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下来，热气球将立即上升；
D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下来，热气球将先下降后上升。D知识二 气球和飞艇知识三 密度计 密度计
用途：测定液体密度的仪器。
构造：如下图
原理：它是根据物体漂浮时受力平衡和阿基米德原理制成。密度计在所测液体中受到的浮力不变，都等于重力。根据阿基米德原理，待测液体密度大时，密度计露出部分多，反之，露出部分少，密度计上面的刻度小而下面较大。知识三 密度计思考题：
1.漂浮在液面上的密度计，所受的重力G和浮力F浮的大小关系为 。
2.根据阿基米德原理，F浮= 。
3.排开液体的体积V排= ；
4.密度计的横截面积S可以看作一定的，因此浸入液体的浓度h= 。ρ液gV排F浮=GhSm/(ρ液S)1.用密度计测密度时，密度计处于漂浮状态，则F浮=G；
2.密度计的刻度值按上小下大的顺序标注。
3.密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，浸入深度越大，说明液体的密度越小。知识三 密度计D知识三 密度计1. 从教材习题中选取，
2. 完成练习册本课时的习题.课件25张PPT。第4节 沉与浮 第2课时 物体的浮沉条件的应用JK·八年级物理下册第十章 流体的力现象以上这些情景图片中，都是浮沉条件在我们生活中的应用，它们到底和浮力有怎样的关系呢？下面我们就一起来探究吧。知识1 轮船和潜水艇
1. 轮船
实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。
思考：（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？
（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？
（3）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？（1）可能是F浮＞G物，因为它是空心的，所以能上浮，最终能漂浮。
（2）把沙取出来，变成空心的。
（3）F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了。
上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮.这个方法早就得到了应用——轮船。轮船
工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于G，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮=ρ液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大则V排小，ρ液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小。轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量。如果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）。排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货.思考题：（1）轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？
（2）它排开的水的质量变不变？
（3）它排开的水的体积变不变？
（4）它是下沉一些，还是上浮一些？
（提示：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同）不变不变体积变小上浮 （1）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮；
（2）质量不变，因为浮力不变；
（3）体积变小，因为海水密度大于河水密度，即ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排河水；
（4）上浮一些，因为V排变小了。2. 潜水艇
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。它是怎么工作的呢？好，下面请大家分组进行实验——制作潜水艇。
我们用打点滴用的小塑料管来模拟潜水艇。请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。
观察到的现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮。思考题：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？
（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？
解答：
（1）由于塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变；
（2）吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以下沉。潜水艇：潜水艇两侧有水舱，当往水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。
1. 潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉；
2. 潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积。例题1 一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是 t，该船满载货物时受到水的浮力是 N．若该船从大海驶入内河，船的重力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小 ，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积 ，因此轮船要 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/㎏）解析：轮船满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=1×108N，
∵轮船漂浮，
∴F浮=G=mg=m排 g；
∴船满载货物时的总质量：m=m排=10000t；
当船从大海驶入内河，船自重不变，∵船漂浮，
∴船受到的浮力不变；
∵F浮=ρ水V排g，ρ河水＜ρ海水，
∴排开河水的体积大于排开海水的体积，船将下沉一些。
答案：10000 1×108 不变 不变 变大 下沉一些例题2 潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ）
A.重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小
C.重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大
解析：潜水艇下潜时让水进入载水舱，从而增大了自身的重力；而由于潜水艇排开水的体积不变，故所受浮力不变； 当重力大于浮力时，潜水艇就会下沉.
答案：C知识点2 气球和飞艇实验“做一个塑料袋热气球”
问题：用电吹风向袋内吹热空气后袋内空气密度怎样变化？
气体密度变小
为什么热气球和飞艇会飞起来呢？
热气球和飞艇内的气体密度小于外面的空气的密度，受到的浮力大于自身的重力
热气球和飞艇的原理：ρ气球＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，又有什么办法？
氦气球可以放气，热气球可以停止加热。例题3 如图是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是（ ）
A. 为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热
B. 为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分
C. 正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升
D. 正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 解析：静止的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，故两者大小相等。通过对气球加热，使气球内的空气膨胀、体积增大，从而使所受的浮力增大。此时浮力大于重力，所以气球上浮而不是下降；当把气球上的物体扔掉一部分，气球的重力减小，小于浮力，所以气球上浮而不是下降，故A、B均错误。正在匀速下降的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者大小相等。假如有一物体从热气球上掉下，此时重力小于浮力，但由于惯性，气球不会立即上升，而是先下降后上升。故C错误，D正确。
答案：D知识点3 密度计
我们在前面学习了用天平、量筒可以测量液体的密度，能否设计一个仪器直接测量出液体的密度呢？密度计
用途：它是用于测定液体密度的仪器；
构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；
原理：它是根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力.根据浮力公式F浮=ρ浮 gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如“1.8”表示该液体密度是1.8×103kg/m3.请大家仔细观察密度计的刻度值的标注方法，它是按从上到下还是从下到上的方向标注？
下面大，上面小
你能说说这种标注的道理吗？思考题：（1）漂浮在液面上的密度计，所受浮力F浮、重力G关系 ；
（2）根据阿基米德原理，F浮= ；
（3）排开液体的体积V排= ；
（4）密度计的横截面积S可以看作是一定的，因此，浸入液体的深度h浸入= .
答案：（1）F浮=G （2）ρ液V排g （3）h浸入S
（4）G/（ρ液Sg）=m/（ρ液S）【总结】由于密度计的质量m、横截面积S一定，故密度计浸入液体中的深度h浸入与液体的密度ρ液成反比。即液体的密度越大，浸入的深度越小；液体的密度越小，浸入的深度越大。所以，密度计的刻度值从上向下标注，即上小下大。例题4 如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（ ）
A. 这个密度计在丙液体中受到的浮力较大
B. 这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C. 甲液体的密度较大
D. 丙液体的密度最小
解析：密度计在液体中处于漂浮状态F浮=G密，则A、B错，由于密度计浸入液体的深度越小，说明液体密度越大，则ρ乙>ρ甲>ρ丙，则C错，D正确。1. 从教材习题中选取，
2. 完成练习册本课时的习题.
