人教版八年级物理下册第十章第3节 物体的浮沉条件及应用学案

10.3
物体的浮沉条件及应用
学案
学习目标
1.知道物体的浮沉条件，会判断物体的浮沉。
2.了解物体的浮沉条件在生产、生活中的应用。
3.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇和密度计的工作原理。
4.能应用浮沉条件解释简单的物理现象。
重点：
掌握物体的浮沉条件及浮力的应用。
学习过程
通过阅读教材，观察物体的浮沉现象思考回答下列问题
浸在液体中的物体，其沉浮取决它所受到的?????
?力和
??
??力的大小。
当物体浸没时：G?
??
F浮，则物体下沉。G?
??
F浮，则物体上浮。G???
F浮，则物体悬浮。2、当物体部分浸入时：G???
F浮，则物体漂浮。
2、从受力情况分析物体的浮沉
【探究活动1】观察物体的浮沉现象
（1）将桌上的小木块、小石块、小铁块、小塑料瓶、橡皮泥分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。
（2）根据观察的实验现象，你认为：
的物体会下沉，
的物体将会下沉。
（3）思考：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，分析物体在水中是浮还是沉取决于什么。画出物体在水中受力示意图。
(
水面
漂浮
F
浮
G
上浮
F
浮
G
下沉
F
浮
G
悬浮
F
浮
G
)
总结分析：物体在液体中的浮沉取决于所受的力，分别是_______和_____，
改变物体浮沉的途径：改变物体所受的
或
__
【探究活动2】
利用小塑料瓶、沙子改变小瓶的重力探究物体浮沉的条件
（1）用小塑料瓶装上不同质量的沙子来实现小塑料瓶的上浮、下沉、悬浮和漂浮。
（2）然后用弹簧秤分别测量出浮力和重力进行比较，得出沉浮条件。
物体上浮：F浮
G物
上浮的物体最终要漂浮，
物体漂浮：F浮
G物
物体下沉：F浮
G物
物体悬浮：F浮
G物（你能说出什么是悬浮吗？）
其中物体处于平衡状态的是
和
。
物体处于非平衡状态的是
和
。
注意：实验中你用何种方法使瓶悬浮？分析并比较小瓶悬浮时的受力情况。
【探究活动3】：利用橡皮泥、水、烧杯改变物体的浮力探究物体的浮沉条件。
（1）把橡皮泥放入水中，观察橡皮泥下沉的运动，分析橡皮泥的受力情况：
F浮
G物。
（2）把橡皮泥折成碗状放入水中，观察橡皮泥的运动情况：
。分析碗状橡皮泥受力的变化______________________，此时F浮
G物。
（自己根据实验结果，总结一下物体的浮沉条件）
2、从密度的角度认识物体的浮与沉
观察下面哪些实心物体会浮在水面上？哪些实心物体会沉下去呢？（小铁钉、塑料块、小石块、小木块。）
特别的对于实心的物体来说，物体的浮沉取决于
和
大小的关系。
物体上浮:
ρ物_______ρ液
物体下沉:
ρ物_______ρ液
物体悬浮:
ρ物_______ρ液
物体漂浮：ρ物_______ρ液
物体上浮过程中：未露出液面时，F浮
（不变、变大、变小），露出液面后F浮
（不变、变大、变小）直到F浮
G物时，物体漂浮在液面上。
3、例题1：一个60
g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的重力是______N，所受浮力是______N。
(g取10
N/kg)
例题2：
小竹将质量为120
g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100
cm3的水(g取10
N/kg)，则物体(　　)
A．漂浮在水面上
B．悬浮在水中
C．沉在溢水杯底部
D．受到1.2
N的浮力
练习总结
（1）比较浮力大小的方法有：比较
法：不同物体浸在同一液体中
，据F浮
＝ρ液
g
V排可知
越大，受到的浮力越大；比较
法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，据F浮＝
ρ液
g
V排可知
越大，受到的浮力越大；比较重力法：同一物体浸在不同液体中并静止，针对物体的不同浮沉状态进行受力分析，以物体的重力为中间量，对比出浮力大小。
（2）新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？
（3）如图所示，先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中，发现它漂在水面上，此时它受到的浮力大小为F浮1；然后把它按入水面下，发现它沉入水底，此时它受到的浮力大小为F浮2。则F浮1与F浮2的大小关系是(　　)
A．F浮1＞F浮2　
B．F浮1＝F浮2
　C．F浮1＜F浮2　
D．无法比较
三、浮沉条件的应用
轮船是怎样实现漂浮的？什么是排水量？什么是吃水线？填空
：船总是漂浮在水面上，一艘船从河里驶向大海，它受到的重力大小______(变大、变小、不变)；它受到的浮力大小
_____(变大、变小、不变)；都_____(大于、等于、小于)船受到的重力；它排开水的体积_____(变大、变小、不变)；轮船是下沉些还是上浮些？排水量是5吨的轮船受到的浮力是
(
河水
海水
)
2、潜水艇是怎样实现浮沉的？
潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)
3、气球和飞艇是怎样升空的？
4、热气球是怎样升空的？
5、利用漂浮条件来测量液体的密度-----密度计：
了解密度计的结构和用途，完成下面的问题：
（1）密度计是用来测量
的工具，它是应用了“物体浮沉条件”中的
条件，即：F浮
G。密度计在使用过程中所受到的浮力是
的。（选填“变化”或“不变”）
（2）观察图中密度计，看一看密度计上的刻度有什么特点？你能试着解释其中的原因吗？
刻度特点：刻度
，
?。读数:
练习题：
1、盐水选种就是把种子放在一定密度的盐水里，由于干瘪种子的密度________盐水的密度，因此干瘪种子能在盐水中浮起来；而饱满种子__
盐水的密度，会沉到水底，从而将优质种子选出来。
2、同一支密度计先后放在甲、乙两杯液体中，静止时所处位置如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．甲液体的密度较小
B．乙液体的密度较小
C．密度计在甲液体中受到的浮力小
D．密度计在乙液体中受到的浮力小
3、一个小球，在水中能漂浮。如果把它放入酒精中，小球(
)
—定会下沉
B.定会悬浮
C.
一定会漂浮
D.条件不足，无法判断沉浮
4、如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了
水，其中(a)只有水，(b)水中漂浮着一只小鸭
子，(c)水中漂浮着一只大鸭子。若把三个缸
放到台秤上称量，可知它们的质量(
)
(a)最大
B.
(b)最大
C.
(c)最大
D.一样大
5、据报道，我国首艘航空母舰已成功完成首次试航。航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离航空母舰后，航空母舰所受的浮力将如何变化？
6、一个物体重为10
N，浸没在水中时，受到的浮力为8
N，则它将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。