人教版八年级下册10.3 物体的浮沉条件及应用 课件(共43张PPT)

(共43张PPT)
10.3物体的浮沉条件及应用
哪些物体会沉？哪些物体会浮呢？
知识储备：1、力可以改变物体的运动状态
2、浸在液体中的物体受到向上的浮力
进行受力分析






G

F浮
F压
F浮=G+F压


F浮=G+F压
上浮：F浮>G

F浮
G


根据阿基米德原理F浮 = ρ液 gV排
V排减小，F浮减小
直至F浮=G，静止
漂浮：F浮=G
分析出水过程：



G
F浮
F拉
F浮+F拉=G


F浮+F拉=G
下沉：F浮

沉底：F浮+FN=G
F浮
FN
G





G
F浮
悬浮：F浮=G
浮力与重力的关系：

上浮：F浮 > G
下沉：F浮 < G



漂浮：F浮 = G
沉底：F浮+FN = G
悬浮：F浮 = G

静止状态，受力平衡
练习时间
例1　重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。g取10 N/kg， ρ水=1.0 ×103 kg/m3 ，则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×10 N/kg×5×10-4 m3
=5 N<15 N
∵ F浮B

V排
例2　把体积为2×10-3 m3 、重为12 N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/kg)( )
A．漂浮，F浮＝20 N B．漂浮，F浮＝12 N
C．沉底，F浮＝20 N D．沉底，F浮＝12 N
【解析】根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×10 N/kg×2×10-3 m3
=20N>12 N
∵ F浮>G ∴物体上浮，
最终漂浮，F浮=G=12N
B

练习时间
不同的物体有不同的密度

猜测：物体沉浮与密度有关


上浮： F浮 > G （浸没，v排=v物）
ρ液gv排
> m物g
ρ液gv排
> ρ物v物g
ρ液
> ρ物



下沉： F浮 < G （浸没，v排=v物）
ρ液gv排
< m物g
ρ液gv排
< ρ物v物g
ρ液
< ρ物



悬浮： F浮 = G （浸没，v排=v物）
ρ液gv排
= m物g
ρ液gv排
= ρ物v物g
ρ液

= ρ物
液体密度与物体密度的关系：

上浮：ρ液> ρ物
下沉：ρ液< ρ物
悬浮：ρ液= ρ物


漂浮：ρ液> ρ物

沉底：ρ液< ρ物
液体密度与物体密度的关系：

上浮：ρ液> ρ物
下沉：ρ液< ρ物
悬浮：ρ液= ρ物


漂浮：ρ液> ρ物

沉底：ρ液< ρ物
你知道滴管里藏着什么魔法，

能让装着水的气球在水里下沉吗？
揭秘！
——改变液体密度
例3　如图所示，质量相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，则下面关系正确的是( )
A．F甲＞F乙＞F丙 B．F甲＝F乙＝F丙
C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
【解析】∵甲乙丙质量相同,G甲=G乙=G丙=G
∵ 甲上浮，F甲>G, ρ甲<ρ液
乙悬浮，F乙=G, ρ乙=ρ液
丙下沉，F丙ρ液
∴ F甲＞F乙＞F丙， ρ甲<ρ乙<ρ丙
A

练习时间


练习时间
例2　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）
【解析】轮船漂浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也漂浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ海水 g V海排= ρ河水g V′河排，
　　　∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V海排不变
不变
变大

总结：判断物体浮沉的两个条件
上浮：F浮 > G
ρ液> ρ物
下沉：F浮 < G
ρ液< ρ物
悬浮：F浮 = G
ρ液= ρ物

漂浮：F浮 = G
ρ液> ρ物

沉底：F浮 < G
ρ液< ρ物
浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态；
悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V物；
漂浮：V排＜V物
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平
均密度ρ物与液体密度ρ液比较
想想做做
橡皮泥做成能承载重物的小船。
浮力的应用一
我国最早的木船
芦湖独木舟
三国时期有“曹冲称象”。
　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
轮 船
轮 船
注意区分物理量

例1　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填“变大”，“变小”或“不变”）
不变
不变
变大
例题分析
【解析】
轮船浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ海水 g V排= ρ河水 g V′排，
　　　 ∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V排
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇
潜水艇
浮力的应用二



例2　饺子刚下锅时沉入水底，煮熟后会飘起来，是因为（ ）。

A. 饺子所受的重力减小了
B. 饺子所受的重力和浮力都增大了
C. 饺子所受的重力不变，浮力增大了
D. 饺子所受的重力和浮力都减小了
C
例题分析
　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
浮力的应用三
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
气球和飞艇
知识拓展 密度计




1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮




下沉

F浮

G


F浮

G

F浮

G
上浮： F浮＞G


F浮

G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
课堂小结
2．物体密度与液体密度间的关系
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮= G 悬浮： r液 = r物
F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物；
V排 = V物
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
漂浮： r液＞r物
根据浮沉条件进行比较
课堂小结