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第3
节
物体的浮沉条件及其应用
第十章
浮力
2021年春人教版物理八年级下册
1
知道物体的浮沉条件；
2
知道浮力的应用；
3
通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；
4
通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
学习目标
浸没在液体中物体都受浮力，有的上浮，有的下沉，这是为什么？
观察思考
漂浮在海面上的轮船
浸在水底的鹅卵石
悬浮在液体中的小球
物体的浮沉究竟取决于什么呢？
新课导入
一、物体的浮沉条件
演示
三个外形完全相同的“乒乓球”浸没在同种液体中，松手后，状态会一样吗？
现象：三只乒乓球发生了不同的运动。甲图：乒乓球上浮，最后漂浮在水面上。乙图：乒乓球下沉后，静止在水底。丙图：松手后，乒乓球悬浮不动。为什么呢？
甲
乙
丙
上浮：物体在液体中向上浮起的过程；
漂浮：上浮的物体最终漂浮在水面上；
悬浮：物体停留在液体中的某一深度处
下沉：物体在液体中下沉的过程；
探究新知
一、物体的浮沉条件
分析：三个外形相同的乒乓球
（体积
相同）受到重力的大小不同：G甲>G乙>G丙;根据阿基米德原理F浮＝ρ液g
V排
＝ρ液g
V
；体积相同的三个乒乓球所受浮力相等。所以，乒乓球的沉浮取决于：
物体所受的浮力和重力的大小
原因：甲图中的乒乓球掉在地上能弹起来，是一只完好的乒乓球。乙图中的乒乓球打开蜡封的口，倒出不少沙子。丙图中的乒乓球打开蜡封的口，倒出的沙子比乙少。
一、物体的浮沉条件
F浮
G
上浮
上浮：F浮＞G
悬浮：F浮=
G
下沉：F浮＜G
漂浮是上浮的最终状态：F浮=G
沉底是下沉的最终状态：
F浮+N支=G
F浮
G
沉底
N支
F浮
G
悬浮
F浮
G
漂浮
F浮
G
下沉
最终
最终
1、浮力与重力的关系
一、物体的浮沉条件
取一枚新鲜鸡蛋,放在清水中观察它在水中沉浮的情况.向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水,又会发生什么现象？
演示
盐水浮鸡蛋
浓盐水
水
现象：鸡蛋放在清水中先是沉底；加盐后，鸡蛋上浮直至漂浮在水面上；再加清水后，鸡蛋又下沉直至沉底。
分析：鸡蛋受到的重力不变。根据阿基米德原理ρ液变大，浮力变大了，鸡蛋的状态会发生变化。
一、物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
F浮＞G
2、物体密度与液体密度间的关系
浮力：F浮=
ρ液gV排
重力：G
=
ρ物gV物
根据浮沉条件进行比较：
上浮：ρ液＞ρ物
悬浮：ρ液=
ρ物
下沉：ρ液＜ρ物
F浮＜G
F浮=
G
漂浮：Ρ液＞
ρ物
沉底：Ρ液＜
ρ物
浸没：
V排=
V物
一、物体的浮沉条件
(1)相同点：都是静止的平衡状态，受力特点相同：F浮＝G物．
(2)不同点：
①悬浮是物体完全浸没在液体中。
V排＝V物；对于实心物体：
ρ物＝ρ液。
②漂浮是部分浸没，V排对于实心物体：
ρ物<ρ液。
漂浮：F浮＝G
悬浮：F浮＝G
3.悬浮和漂浮的比较：
一、物体的浮沉条件
二、浮力的应用
中国古代很早就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型”宝船“船队，从孔明灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。
小船
古代用船打捞铁牛
郑和下西洋600周年纪念邮票
孔明灯
1.轮
船
轮船是钢铁制成的，钢铁的密度远大于水的密度，为什么可以漂浮在水面上，还能承载那么多货物呢？
想想做做
制作橡皮泥小船
橡皮泥的密度比水的密度大橡皮泥放入水中会下沉。怎么使它漂浮在水面？看看谁做的船能承载更多的重物？
下沉
漂浮
能承载重物的橡皮泥船
把橡皮泥做成瓢状，它所受的重力没变，但排开水的体积变大了，因而受到的浮力变大了，所以能浮在水面上，轮船就是根据这个道理制成的。
二、浮力的应用
1.轮
船
二、浮力的应用
（1）工作原理：将钢铁制作成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
1.轮
船
（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。
F浮=m排g=G排
m船+m物=m排
轮船
二、浮力的应用
(1)原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
2.潜水艇
(2)方法：潜水艇体积______，浸没在水中时浮力也
。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。
不变
不变
做一个潜艇
动手
按上图自制一个潜艇模型，把模型浸在水中,从管中抽气,模型将怎样运动？向管中打气,模型又会怎样？
二、浮力的应用
3.气球和汽艇
气球
原理：内部充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），使浮力大于重力而升空。
氢气球
飞艇
二、浮力的应用
4.密度计：
（1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。
（2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。
（4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
密度计
二、浮力的应用
4.密度计：
二、浮力的应用
1.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
C
课堂练习
2.以下有关热气球的说法正确的是（
）
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
D
3、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是（
）
A、浮力的方向竖直向上
B、浮力的施力物体一定是水
C、浮力的大小与排开液体的质量成正比
D、实心的铁球也能浮在液面上
B
4.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。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
×9.8
N/kg×5×10-4
m3
=4.9
N<15
N
∵
F浮∴物体下沉
B
5.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
当冰化成水后，质量不变，所以，m水=
m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上，F浮=
G冰
状态
F浮与G物的大小关系
如果物体是是实心的
结果
上浮
F浮＞G物
ρ物＜ρ液
漂浮
下沉
F浮＜G物
ρ液＜ρ物
沉底
悬浮
F浮＝G物
ρ液＝ρ物
悬浮
一、物体的浮沉条件。浸没在液体中时：
二、浮力的应用：
(2)浮力不变，改变自身重力：潜艇的沉浮
(1)重力不变，改变浮力：轮船
(3)同时改变重力和浮力的大小：氢气球、热气球
课堂小结
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