2020人教版八年级下学期第十章第三节 物体的沉浮条件及应用专题 学案 无答案

2020人教版八年级下学期第十章第三节 物体的沉浮条件及应用专题教案
学习目标
1.理解物体的浮沉条件,并能运用其解决实际问题.
2.知道轮船、气球、汽艇、潜水艇的浮沉原理

学习重点
物体的浮沉条件及其应用.
知识链接:力的作用效果、阿基米德原理

课前自主预习
阅读课本P57~P59,完成以下问题.
1.浸没在水中的与容器底不接触的物体受到_______个力的作用,________力和_______力.?
2.物体的浮沉条件(选填“>”“=”或“<”)
(1)当F浮__________G时,物体会上浮至漂浮;?
(2)当F浮__________G时,物体会漂浮或悬浮;?
(3)当F浮__________G时,物体会下沉.?
3.轮船的大小通常用__________________________________表示.
排水量:轮船满载时_______________,单位是____________.?
4.潜水艇悬浮在水中,当向水舱充水时,潜水艇质量变___________,将___________(选填“上浮”或“下沉”);当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇质量变_______,将_________(选填“上浮”或“下沉”).?
5.气球、飞艇是利用空气的_________升空的.气球里充的是密度_________空气的气体,如:氢气、氦气或热空气.?

知识点一
知识点一　物体的浮沉条件
点拨1.悬浮的物体完全浸入液体中,可以静止在液体内部任一地方,其体积等于物体排开液体的体积;而漂浮则是物体静止在液体表面上,其体积大于物体排开液体的体积.
讨论1:当物体浸没在液体中,F浮=ρ液V排g,G物=ρ物V物g,而由于V排=V物,所以物体的浮沉条件还可以写成:
当物体上浮时,F浮_________G物,所以ρ液_____________ρ物;?
当物体悬浮时,F浮_________G物,所以ρ液_____________ρ物;?
当物体下沉时,F浮_________G物,所以ρ液_____________ρ物.?
点拨2.对浮沉条件的理解:
①不要误认为上浮的物体受到的浮力大,下沉的物体受到的浮力小.这是因为物体的浮沉决定于物体的重力与所受浮力的大小关系(或者说决定于物体的密度与液体密度的大小关系),而物体所受的浮力决定于其排开液体的重力.
②悬浮与漂浮的比较:
相同点:F浮=G物.不同点:悬浮:ρ液=ρ物 ,V排=V物;
漂浮:ρ液>ρ物,V排
【例1】将一块小木块和一块大石头都浸没在水中,同时松开手,小木块上浮,大石头下沉,则受到的浮力比较大的是(　　)
A.小木块 　B.大石头 　C.一样大 　D.无法确定
【例2】完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小的变化情况是(　　)
A.浮力不断变大,但小于重力　　　　
B.浮力不变,但浮力大于重力
C.浮力先不变,后变小但始终大于重力,直到最后静止时,浮力等于重力
D.浮力先大于重力,后小于重力
【例3】一个质量均匀的物体悬浮在水中,如果将其截去三分之一,它将(　　)
A.上浮　　　 B.下沉
C.悬浮　　　　 D.以上都有可能

知识点二　物体的浮沉条件应用
1.讨论2:轮船从河里到海里,会上浮些还是下沉些?
分析:轮船两次都是__________状态,它受到的浮力_______它的自重,它两次受到的浮力___________,由于海水的密度大于河水的密度,所以它排开海水的体积______________它排开河水的体积,轮船要_______________一些.?

【例4】一艘轮船空载时排水量为2 000 t,满载时排水量为5 000 t.则轮船自身的质量是_____________.该轮船最多能装货物的质量是__________.?


2.讨论3:潜水艇悬浮在水中,当向水舱充水时,潜水艇质量变______,将_________(选填“上浮”或“下沉”);当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇质量变________,将_______(选填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将_________(选填“变大”“变小”或“不变”).?
点拨3:潜水艇是通过改变_____________,来实现上浮或下潜.?

知识点三　计算浮力方法
点拨4:(1)称量法:F浮=_____________(用弹簧测力计测浮力).?
(2)压力差法:F浮=__________________(用浮力产生的原因求浮力).?
(3)漂浮、悬浮时,F浮=_______________________ (根据二力平衡求浮力).?
(4)F浮=____________或F浮=_________________(阿基米德原理).?

知识点四　比较浮力的大小
(1)若几个物体的质量相等(或同一物体)时,常用根据浮沉条件比较浮力大小;
(2)若几个物体的体积相等,浸在同种液体中时,常用阿基米德原理比较浮力的大小.

【例5】用手把体积为5×10-4 m3,重为4 N的球浸没在水中,放手后这个球静止时受到的浮力是___________N.(g取10 N/kg)?

【例6】(1)质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是(　 )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁

(2)体积相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是(　　)
A.甲　　 B.乙
C.丙　　 D.丁

【例7】受阿基米德辨别真伪皇冠故事的启发,小周设计了一个测量碗的密度的探究实验,实验步骤及实验数据如下图所示.

根据实验数据,填写计算结果:
(1)碗的体积为______cm3;
(2)碗的质量为______g;
(3)碗的密度为______g/cm3.

课堂检测
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一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t,体积为1 500 m3.空气密度为1.29 kg/m3,飞艇受到的重力是_________N,飞艇受到的浮力为_______N,当装入_______N货物时,飞艇能悬浮在空中.(g=10 N/kg)?
测量_____体密度的仪器叫做密度计.将其插入被测液体中,待_____直接读取液面处的刻度值(图甲),就是被测液体的密度.图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,铜丝的作用是_______________________________,由观察到的现象可以判断__________杯液体的密度大,即密度计上的刻度值从上到下是变_____________的.?

3.体积为120 cm3的一块固体,重1.8 N, 放在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中会下沉,当固体浸没在盐水中静止时,受到的浮力为______N,容器底部对它的支持力为_______N(g=10 N/kg).?
4.某一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中后放手,最终　　　　(选填“下沉”“悬浮”或“漂浮”),静止时,木块受到的浮力为________N,浸在水中的体积为____________.
5.排水量为800 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总共有_________N.所受河水的浮力是___________N.如果河水密度为1×103 kg/m3,船排开河水的体积是_________m3.(g取10 N/kg)?

三分钟自测
1.物体的浮沉条件:
(1)当F浮____________G时,物体会上浮至漂浮(选填“>”“<”或“=”,下同);?
(2)当F浮____________G时,物体漂浮或悬浮;?
(3)当F浮____________G时,物体会下沉.?
2.轮船的大小用__________表示.潜水艇是通过改变_________,来实现上浮和下潜的.?
3.小华用测力计测得某物体的重力为10 N,把物体浸没在水中时测力计的示数为0 N,则物体受到水的浮力为_____________N;物体放入水中静止时它将处于___________状态.?