10.3物体的浮沉条件及应用 课件 人教版物理八年级下册.pptx

第十章第三节

物体的浮沉条件及应用

人教版八年级下册

教学目标

1.通过实验和理论分析，探究物体的浮沉条件，会根据沉浮条件判断物体的浮沉；

2.了解轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理，通过对轮船、潜水艇、气球和飞艇、的浮沉原理的学习，体验科学，技术、社会的紧密联系。

重点、难点

重点

新知导入

演示

1.将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中，小木块、乒乓球上浮，小铁块下沉。

2.将牙膏皮放入水中下沉，将牙膏皮折成小盒子，牙膏皮漂浮在水面上。

3.潜水艇

新知导入

潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，它是怎样在水中实现浮沉的呢？

以上的现象都与物体的浮沉有关，今天我们就亲自来探究影响物体浮沉的条件。

新知讲解

演示

将土豆和苹果一起放进水里，让学生观察：土豆在水中下沉，而苹果是漂浮在水面上的。用力向下压苹果使浸没在水中，一松手，苹果又向上浮起。

能让苹果在水中下沉，让土豆在水中上浮吗？

新知讲解

给苹果扎上几枚铁钉，就是增大苹果受到的重力。当苹果受到的重力大于它受到的浮力时，苹果下沉。在水里加一些盐，增大了液体的密度，所以能增大土豆受到的浮力。当土豆受到的浮力大于重力时，土豆上浮。

新知讲解

浸在水中的物体受到两个个力：重力和浮力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上

思考

（1）F浮＝G时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？

（2）F浮G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

（3）F浮G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

新知讲解

分析

（1）当F浮＞G时：物体上浮；最后物体漂浮：F浮=G（部分浸没）。

（2）当F浮=G时：物体悬浮；可停在液体内部任意位置。

（3）当F浮＜G时：物体下沉；最终沉在水底。

新知讲解

如果把土豆切得更小一些，它是否可能在水中上浮？

不能，土豆的密度没有改变

新知讲解

利用阿基米德原理公式的变形F浮＝ρ液gV排和浮沉条件来分析。

ρ液V排g＞ρ物V物g

ρ液＞ρ物

物体浸没V排=V物

上浮

F浮

G

浸没在液体中的物体，如果它的密度小于液体的密度，物体上浮

1.上浮

新知讲解

ρ液V排g=ρ物V物g

ρ液=ρ物

物体浸没V排=V物

悬浮

F浮

G

2.悬浮

浸没在液体中的物体，如果它的密度等于液体的密度，物体悬浮

新知讲解

ρ液V排g＜ρ物V物g

ρ液＜ρ物

物体浸没V排=V物

下沉

F浮

G

浸没在液体中的物体，如果它的密度大于液体的密度，物体下沉

3.下沉

新知讲解

上浮

悬浮

下沉

F浮

F浮

F浮

G

G

G

上浮

悬浮

下沉

漂浮

F浮＞G

F浮＝G

F浮＜G

ρ物＜ρ液

ρ物＝ρ液

ρ物＞ρ液

ρ物＜ρ液

F浮

G

´

F浮＝G

新知讲解

悬浮和漂浮的比较：

（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V物。对于实心物体：ρ物ρ液。

新知讲解

例1：一个苹果的质量为140g，体积为1.8×10-4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为N（g取10N/kg）；松手后苹果将（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。

【答案】1.8上浮

新知讲解

例2：一个重为12N的实心球挂在弹簧测力计下，当球一半体积浸入水中时，测力计示数为5N。把球从弹簧测力计上取下并投入水中静止时，物体受到的浮力（）

A．5N B．7N C．14N D．12N

【答案】D

【详解】由题意知，球的一半体积浸入水中，所受的浮力

F浮=G-F=12N-5N=7N

物体全部浸没水中，排开水的体积为原来的两倍，即此时所受的浮力

F浮1=2F浮=2×7N=14N12N

所以球投入水中静止时，处于漂浮，所受的浮力等于自身的重力，为12N，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

新知讲解

把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。

新知讲解

1.轮船

（1）工作原理：

利用空心的方法，增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。F浮=G

（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。

轮船漂浮

阿基米德原理

新知讲解

例3：2022年4月23日是中国人民解放军海军成立73周年纪念日，央视报道了海军的第二艘075两栖攻击舰，第三艘正在海试，排水量是4万吨级的075两栖攻击舰提升了我国海军的两栖作战能力。下列说法正确的是（）

A．075满载时受到的浮力是40000N

B．随着吃水深度增加，船底受到水的压强增大

C