10.5 物体的浮与沉—-2020-2021学年苏科版八年级物理下册课件（40张PPT）

苏科版物理八年级下册
第十章 第5节 物体的浮与沉
1、浮力的概念、方向
2、阿基米德原理，理解浮力大小与 哪些因素有关
3、会灵活选择公式计算浮力大小
4、理解物体浮沉条件，会利用物体浮沉条件判断物体的浮沉状况
5、知道漂悬浮条件，会利用漂悬浮条件解决实际问题。
学习目标
探究活动1：
把橡皮泥放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。将橡皮泥捏成碗状，再放在水面上，观察橡皮泥能否浮在水面上。
捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的像橡皮泥为什么会漂浮在水面上？
分析：
1、两次橡皮泥所受的重力G1、G2的大小关系G1 G2；
2.两次排开水的体积V排1、V排2的大小关系V排1 V排2；
3、两次所受浮力F浮1、F浮2的大小关系F浮1 F浮2
将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。
想想做做2：
3、讨论分析，鸡蛋在不同状态下的受力情况。
F浮_______G物
F浮_______G物
F浮_______G物
F浮_______G物
小结：通过比较物体所受的重力________与_________的大小情况，可以判断物体的浮沉。
木球浸没在水中，松手后会_______.
木球上液体浮到水面后，静止处于_______.
铁球浸没在水中，松手后会_______.
铁球浸没在水中，松手后会__沉到杯底后静止
ρ物___________ ρ液_
ρ物__________ρ液_
ρ物—————、ρ液
ρ物——————— ρ液
4、比较不同状态下物体密度和液体密度之间的关系
小结：通过比较物体和液体的密度关系，也可以判断物体的浮沉。
5、小结判断物体浮沉的方法
（1）比物体所受的浮力和_______关系。
（2）比物体和液体的密度关系。
改变物体浮沉的方法：改变_____ 或______
改变液体或________的密度。
二、浮沉条件的应用
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
（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
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜水艇
排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇上浮
注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇下沉
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
气球与飞艇
四、漂浮条件的应用：
密度计：利用物体的漂浮条件制成，原理式：F=G
刻度特点：
从上到下，越来越大
密度计测密度
同一只密度计，放在不同的液体中，由于漂浮，浮力等于重力，排开液体体积不同，密度大的，排开体积小，没入体积少。
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）
【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海水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ海水 ， ∴ V排 >V′排
不变
不变
变小
例2　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B
A
B
例3　如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
C
例4　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
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
∵ ρ水< ρ盐水，∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
【拓展训练】
1.（2018年德阳市）5． 体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（　　）
A．铅球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大
C．铜块受到的浮力最大 D．他们受到的浮力一样大
2．水平桌面上两个底面积相同、质量相同的容器中，盛有水。将两个体积相同的小球M、N、分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内水面相平。下列分析错误的是（　　）
A．水对容器底部的压强 P甲>P乙 B．两容器对水平桌面的压力 F甲=F乙
C．两小球所受浮力 Fm3．若一艘轮船从大海驶往长江，下列说法正确的是（　　）A．它受到的浮力变大 B．它受到的浮力变小C．它上浮了一些 D．它下沉了一些
4．如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是（　　）
A．甲烧杯中液体的密度较小 B．乙烧杯底部受到液体压强较大
C．乙烧杯中小球排开液体的质量较大 D．两烧杯中小球受到的浮力一样大
5．一小球质量是260g，体积是300cm3，把它浸没在水中，放开手后，小球静止时（　　）
A．沉入水底，所受浮力为3N B．悬浮在水中，所受浮力为2.6N
C．漂浮在水面上，所受浮力为3N D．漂浮在水面上，所受浮力为2.6N
6．如图所示，小东让一密度计漂浮在水面上，然后往水中加适量食盐，下列说法中正确的是（?? ）
A．密度计会上浮一些 B．液体对容器底部的压强变小
C．漂浮时密度计受到的浮力大于重力 D．密度计静止时，液体对它的浮力变小
7．如图所示，水平面上有一个装满水的圆柱形容器，水面漂浮着一个放有铁球的烧杯（铁＞水）；若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，下列说法正确的是（　　）
A．容器中水面会下降一些
B．容器对桌面的压强变小
C．容器底受到水的压强不变
D．烧杯下表面受到水的压强不变
8．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示。则（　　）
A．两杯底部所受的液体压强一样大
B．甲杯中盐水密度较大
C．鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
D．若向甲杯中加水，鸡蛋将下沉
9、同学们梳理了教材中力学相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（　　）
A．甲图中，密度计漂浮在酒精中，取出放入到水中，静止后受到的浮力变大
B．乙图中，潜艇的制作原理是通过排（吸）水的方法改变其浮力，实现沉与浮
C．丙图中，纸片托水的“覆杯实验”，能证明大气压的存在
D．丁图中，抽真空的吸盘很难被拉开，是因为分子间存在引力
10．将A、B、C 三个体积相同的小球投入到某液体中，静止时所处的位置如图所示，则三球 所受浮力大小关系是（　　）
A．A、B、C 三球所受浮力相等
B．B、C 两球所受浮力相等，A 球所受浮力小于 B、C 球
C．A、B 两球所受浮力相等，C 球所受浮力小于 A、B 球
D．A 球所受浮力大于 B 球，B 球所受浮力大于 C 球
11、水平桌面上放有甲、乙两个都装有同种液体的相同容器，现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．两小球排开液体的质量相等 B．乙容器中小球的密度较大
C．甲容器底部受到的液体压强大 D．两容器底部受到的液体压力相等
12．
两种物质的质量和体积关系图像如图所示，分别用
两种物质制成体积相等的甲、乙两个实心物体，浸没在水中，放手待物体稳定后（　　）
A．甲物体密度是
B．甲、乙两物体的密度之比是
C．甲漂浮，乙受浮力大 D．乙漂浮，甲受浮力大
13、先把一揉成球状的橡皮泥轻轻放入清水中，小球下沉（如图a）；再将该橡皮泥取出捏成一小船，放入水中则可以漂浮在水面上（如图b）。则橡皮泥前后所受浮力大小（　　）
A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断
14、 （江苏常州）“漂浮的花盆”获红点设计大奖：用底部密封的花盆养绿植，花盆外侧面作记号线①、②、③，如图所示，当花盆放置于水中漂浮时，盆内土壤不同干湿状态，会导致不同的记号线与水面重叠。下列对应关系中正确的是（ ）
①偏干，②正常，③偏湿 B、①偏干，②偏湿，③正常
C、①偏湿，②偏干，③正常 D、①偏湿，②正常，③偏干
15．一艘轮船从长江驶入大海，它所受到的重力______，浮力______，它排开水的体积______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．体积为 米的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为______牛，浮力的方向______；若物体重为19.6牛，则物体_______（选填“漂浮”或“上浮”或“悬浮”或“下沉”）。
17．放在桌面的圆柱形容器里盛有适量的水，有一块冰（ρ冰=0.9g/cm3）静止漂浮在水面，这块冰露出的体积和总体积的比为______；若容器内是盐水，冰完全熔化后，容器底受到盐水的压强______ （填“变大”“不变”“变小”）。
18．一艘远洋轮船装上货物后，船和货物总质量为10.8t，则船在海洋中航行所受到的浮力是______N。同一艘轮船从海里驶进河里，受到的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），船身相对于水面将______（选填“上浮”、“下沉”或“不变”）
19、（2018四川攀枝花）22．将一合金块轻轻是放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为　 　N，合金块的密度为　 　kg/m3．（ρ酒精=0.8×103kg/m3，g=10N/kg）
20、（2018?白银）12．一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，苹果的体积是　 　m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是　 　N．（水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
21、某实验小组想测出一金属螺母的密度，发现桌面上只有一架托盘天平（但没有砝码），两个相同的烧杯，一个量筒，细绳和水。该组同学经讨论，设计如下步骤进行测量。
（1）将天平放置于水平台面上，游码归“0”后，发现指针左偏，如图甲所示，则应把平衡螺母向______移动，直到天平平衡；
（2）如图乙所示，将两个相同的空烧杯放在天平上，调平，先把金属螺母轻轻放置于左边烧杯中，再向右边烧杯慢慢加水，直到天平再次平衡；此时金属螺母与烧杯中水的______（选填“质量”或“体积”）相等；
（3）先把图乙中右烧杯的水全部倒入量筒，如图丙所示，水的体积是______cm3，再按图丁所示，用细绳绑住金属螺母并放入量筒内，记下量筒中水和金属螺母的总体积，则金属螺母的体积为______cm3。则金属螺母的密度为______kg/m3；
（4）实验小组不用天平但增加一个能放入量筒的小玻璃杯，也测量出该螺母的密度。实验步骤设计如下：
①如图a所示，把小玻璃杯轻轻放入装有水的量筒中使之漂浮在水面上，待水面静止后，水面对应的刻度线为V1；
②如图b所示，把螺母放入小玻璃杯中漂浮，待水面静止后，水面对应的刻度值为V2；
③如图c所示，取出螺母，用一根细线（不吸水）将螺母绑好慢慢放入量筒使其沉底，待水面静止后，水面对应的刻度值为V3，则螺母的体积为______，螺母的密度为______。（用V1、V2、V3和ρ水表示）
22．一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg，求：
（1）木头的质量；
（2）木头的密度；
（3）木头受到的浮力；
（4）木头浸入水中部分的体积。
23．如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中（ρ水=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）木块的密度。
（4）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。