八年级物理：浮力的利用(悬浮)
2020新人教版物理八年级下册教案：物体的浮沉条件及应用(第2课时)
第2课时浮力的应用本节是在对浮力有了一定认识的基础上进一步了解浮力在社会生产生活中的应用．浮力是现实生活中应用非常广泛的一个力，通过本节内容的学习，认识物理知识对社会发展的影响．通过船的发展历程认识到“空心”的作用，并利用演示实验引入轮船的教学．潜水艇的浮沉是通过改变自身重力实现的，而气球和飞艇则是利用它们的平均密度小于空气，并且通过改变自身体积实现浮沉的．阿基米德原理是解决浮力问题的方法，对浮力应用实例的分析要注意从阿基米德原理的公式出发，培养理论指导实践的意识．浮力的应用是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易产生兴趣的现象．教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验、探究实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性．知识与技能1．知道浮力的作用．2．运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值．过程与方法1．通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的．2．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．情感、态度与价值观1．初步认识科学技术对社会发展的影响．2．初步建立应用科学知识的意识．轮船和密度计、潜水艇、气球和飞艇的沉浮原理．2课时(第2课时)本节课用到的教学方法：演示实验法、启发法、讨论法．牙膏皮、烧杯、水、盐、橡皮泥、饮料瓶、软管、三通接头、注射针筒、水槽、打气筒、多媒体课件．课前3分钟，学生自主阅读课本P58－P60内容并用双色笔标出本节课的基本概念、定律和重点知识，物理课代表收集学生在预习过程中遇到的问题并准备在课堂上展示．一、导入新课课件展示：探海蛟龙．提出问题：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，同学们知道它的浮沉原理吗？下面我们就学习浮力的应用．(设计意图：激发学生的学习兴趣，激起学生的学习欲望．)二、进行新课如何使原来下沉的物体漂浮？如何使原来漂浮的物体下沉？关键是调节物体的重力与所受浮力的关系，若保持浮力不变，可改变自身重力；若重力不变，可改变排开液体或气体的体积．学生利用身边的物品，进行实验，操作步骤：(1)把牙膏皮吹起来，就能浮在水面上．(2)在烧杯中加盐，鸡蛋就会浮起来．(3)将橡皮泥做成船形(空心)，就能浮在水面上，而且还能装载一些小物品．小组讨论，总结改变物体的浮沉状态的方法：(1)改变浮力：改变V排、改变ρ液；(2)改变重力；(3)同时改变浮力和重力．(一)轮船教师提问：轮船是如何实现漂浮的？教师启发：根据物体的浮沉条件可知，物体在液体中的浮与沉取决于浮力和重力的大小关系．这样就给了我们一个思路，要改变物体的浮沉情况，就应该从物体受到的浮力和重力两个方面入手．学生组内讨论交流，得出轮船的工作原理：采用“空心”的办法，增大排开水的体积，增大可以利用的浮力，使轮船漂浮在水面上．问题导学：轮船还有一个运载能力的问题，实际是用什么来衡量轮船的运载能力的？学生自主学习：轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量．如果将上述质量转换成重力，也就是船满载后受到水的浮力(即船受到的最大浮力)．排水量＝船自身质量＋满载时货物的质量，即m排＝m船＋m货．(设计意图：学生通过讨论交流、自主学习，得到轮船的工作原理和如何实现漂浮的．)【对点训练】如图所示，海面上航行着两艘相同的轮船甲、乙，甲船空载，乙船满载．那么()A．甲船所受浮力比重力大B．乙船所受浮力比重力小C．甲船所受浮力比乙船大D．乙船所受浮力比甲船大【答案】D(二)潜水艇学生自主学习相关内容，明确潜水艇的工作原理．工作原理是靠充放水来改变自身的重力来实现上浮和下潜的．当F浮>G时，潜水艇上浮，当水舱中充水时，自身重力增大，增大到F G时，可悬浮于某一位置航行；水舱中再充水，至F浮<G时，则浮＝潜水艇下潜．学生活动：制作潜水艇．教师介绍实验器材：饮料瓶、软管、三通接头、注射针筒、装水的透明水槽、打气筒．将饮料瓶置于水槽内，此时饮料瓶所受浮力大于重力，故饮料瓶浮在水面上．利用注射针筒和三通接头抽气，则饮料瓶内气体压力减小，水由小孔进入饮料瓶内．重复抽气，则饮料瓶内水越来越多，饮料瓶缓缓下沉．当饮料瓶悬浮于水中时，饮料瓶所受的浮力等于饮料瓶的重力．若再抽气，则饮料瓶沉入槽底，饮料瓶所受的浮力小于饮料瓶的重力．利用打气筒和三通接头打气，则饮料瓶内气体压力增大，水由小孔排出饮料瓶内，饮料瓶缓缓上升．(设计意图：培养学生的动手能力，明确潜水艇的工作原理．)【对点训练】某同学制做了如图所示的潜艇模型，下列说法错误的是()A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定【答案】B(三)气球和飞艇学生自主阅读课本相关内容，回答教师提出的问题：(1)要使充了氦气并已升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？(2)要使热气球落回地面，可采用什么办法？师生共同归纳总结：气球和飞艇都是利用空气浮力升空的．其实，热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关，当热气球的大气袋中充满空气(忽略体积变化)，用喷嘴加热热气球中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小，当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升．拓展应用：打捞沉船．打捞方法：将几个充满水的大型浮筒沉入水底，用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起，然后用高压空气把浮筒中水排出，沉船就随着浮筒一起浮出水面．打捞原理：浮筒中水排出后重力大大减小，受到的浮力却没有减小，浮筒和沉船满足F浮>G，因此能浮上水面．(设计意图：培养学生自主学习的能力．)【对点训练】小明一家在海洋公园游玩时，细心的小明在海洋馆里发现了很多物理现象．刺豚鱼全身长满了硬刺，平时紧缩身体，一旦生气或受到惊扰时，就会急速大口吞咽海水或空气使身体迅速膨胀，使全身的刺都竖起来，这个过程中它所受到的浮力将______．(填“增大”“不变”或“减小”)【答案】增大三、学以致用1．鱼体内有一器官叫鱼鳔，鱼在水中可以自由地沉浮，就是靠改变鱼鳔的体积来实现的．当一只鱼在水中沉浮时，你认为它主要是改变()A．所受的重力B．所受的浮力C．水的密度D．无法确定2．把重为8 N、棱长为0.1 m的正方体物块投入水中，当物块静止时，下列说法正确的是(g取10 N/kg)()A．物块在水中处于悬浮状态B．物块所受的浮力为10 NC．物块下表面所受水的压强为800 PaD．物块下表面所受水的压强为1 000 Pa3．在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是()甲乙丙A．F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙B．F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙C．F甲＝F乙＝F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙D．F甲＝F乙＝F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙4．中国“辽宁号”航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力______(填“大于““等于”或“小于”)它的总重力．当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积______(填“增大”“减小”或“不变”)．【答案】1.B 2.C 3.C 4.等于减小四、课堂小结通过本节课的学习，你学到了什么？有什么成功的体会和经验？浮力的应用：1．轮船；2.潜水艇；3.气球和飞艇．第2课时浮力的应用1．轮船：把物体做成“空心”来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮2．潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉3．气球和飞艇：ρ气<ρ空气，使它受到的F浮>G物而升空完成《红对勾·45分钟作来与单元评估》或《红对勾·练吧》的相关练习．本节课教学设计思想是源于生活、激发兴趣，创设情境、引发冲突，动手实践、体验探究，学以致用．以学生自主探究为主线展开教学，实验器材充分、目的明确，能让学生通过丰富多彩的探究活动，使学生大胆实践、勇于创新，学生的创新精神和探究能力得到了锻炼，激发学生的学习积极性，能让学生在自主探究和合作交流中提升对知识的认识，真正发挥了学生的正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究兴趣，培养了学生探究意识、动手能力和团结协作的精神，更重要的是培养了学生的创新意识．。
八年级物理下册第0章浮力第3节物体的浮沉条件及应用
总结
有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计 浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的 浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。
1 一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的 是( D ) A．浮力变小，船体上浮一些 B．浮力变大，船体下沉一些 C．浮力不变，船体下沉一些 D．浮力不变，船体上浮一些
2 【中考·凉山州】如图所示，完全相同的两个物体分 别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液 面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙 及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列 说法正确的是( C ) A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
知识点 2 浮力的应用
长风破浪
航空母舰
潜水艇
热气球
密度计
1. 轮船 (1)工作原理：轮船是利用物体__漂__浮___在水面的原理
工作的。 (2)利用把密度比水大的钢材制成__空__心___的使它排开
更多的水，增大可利用的__浮__力____。 (3)轮船在河里和海里都处于漂浮状态，因而所受浮
力__相__等____，根据阿基米德原理，它在海水里比 在河水里浸入的体积___小____。
船排开河水的体积：
V排＝F浮水 g=1.0
103
107 N kg/m3
10N/kg
＝103
m3。
2 测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，
待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。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。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立 在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。 说出你的理由。
八年级物理第十章浮力知识点及例题
初二下物理 第十章 浮力知识点及例题1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。
4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 < G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明：① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ分析：F 浮 = G 则：ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=（ V 排／V ）·ρ液= 2 3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同： F 浮 = GG不同：悬浮ρ液=ρ物；V排=V物漂浮ρ液>ρ物；V排<V物④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理：(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示：F浮= G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件：液体（或气体）6．漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
物体的浮沉条件及应用 八年级物理下册
牛刀小试
一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物 时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。
平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是（ D ）
A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉 B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮 C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D．两烧杯底部所受液体的压力相等
牛刀小试
5、如图是中国第一艘航母——“辽宁舰”，舰长304m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t。它满载时所受的浮力为6.75108N。 “辽宁舰”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因 为两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成 ，
即轮船总的质量等于排开水的质量。
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”， 满载排水量为6.5万吨。
表示航空母舰满载时，航空母舰的质量和全 部其他舰载物体（例如舰载机、武器、弹药、 物资等等）的质量之和是6.5万吨。
牛刀小试
有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时 排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中
知识点 物体的浮沉条件 1
课堂探究
上浮： F浮＞ G 悬浮： F浮 = G 下沉： F浮＜ G 漂浮： F浮 = G
F浮
上浮 G
F浮 悬浮
G
最新初二物理浮力知识点总结(1)
浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
(2)示意图 下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明：2.一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ 分析：F 浮 = G 则：ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=（ V 排／V ）·ρ液= 23ρ液3. 悬浮与漂浮的比较相同： F 浮 = G不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V 排=V 物 漂浮ρ液 >ρ物；V 排<V 物4. 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F 则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G -F)5、阿基米德原理：(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示：F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
6、浮力的利用：(1)、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
排水量：轮船满载时排开水的质量。
单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排= m/ρ液；排开液体的重力G 排 = m g ；轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。
(2)、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
计算浮力方法:1、示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。
【人教版】八年级物理下册-第2课时 浮力的应用(教案)
第3节物体的浮沉条件及应用第2课时浮力的应用【教学目标】一、知识与技能1.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用.二、过程与方法1.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面的，了解潜水艇怎样实现上浮、下沉的.2.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.三、情感、态度与价值观1.初步认识科学技术对社会发展的影响.2.初步建立应用科学知识的意识.【教学重点】轮船、潜水艇、热气球的工作原理.【教学难点】密度计的工作原理和浮力的应用.【教具准备】多媒体课件、密度计、烧杯、水、食盐、两个铁罐子、沙子、小塑料管、潜水艇模型、热气球模型等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师用多媒体给学生展示以下情景图片：①轮船漂浮在水面上；②潜水艇悬浮在水中；③节日放飞的气球升到空中；④鱼儿在水中自由地游动.师以上这些情景图片中，都是浮沉条件在我们生活中的应用，它们到底和浮力有怎样的关系呢？下面我们就一起来探究吧.【进行新课】知识1 轮船和潜水艇1.轮船教师演示实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮.教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？（3）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？学生回答：（1）可能是F浮＞G物，因为它是空心的，所以能上浮，最终能漂浮.（2）把沙取出来，变成空心的.（3）F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了.师回答正确，很好！上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮.这个方法早就得到了应用——轮船.教师用多媒体播放课件“轮船”，并讲解.轮船（多媒体课件）工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于G，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大则V排小，ρ液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小.轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量.如果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货.板书：1.轮船采用把物体制成“空心”的方法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮.2.排水量：满载时，船排开的水的质量（m排=m船+m货）.教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（2）它排开的水的质量变不变？（3）它排开的水的体积变不变？（4）它是下沉一些，还是上浮一些？（提示：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同.因此，它的吃水深度不同.）学生回答:（1）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮；（2）质量不变，因为浮力不变.（3）体积变小，因为海水密度大于河水密度，即ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排河水；（4）上浮一些，因为V排变小了.2.潜水艇师潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇.它是怎么工作的呢？好，下面请大家分组进行实验——制作潜水艇.师我们用打点滴用的小塑料管来模拟潜水艇.请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气.观察到的现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮.教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？学生回答：（1）由于塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变.（2）吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以下沉.教师（用多媒体展示潜水艇模型）介绍潜水艇:潜水艇两侧有水舱，当往水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了.板书：1.潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉.2.潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积.例题1 （用多媒体展示）一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是t，该船满载货物时受到水的浮力是N．若该船从大海驶入内河，船的重力大小（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积，因此轮船要（选填“上浮一些”或“下沉一些”）．（g取10N/㎏）解析:轮船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=1×108N，∵轮船漂浮，∴F浮=G=mg=m排g；=10000t；∴船满载货物时的总质量：m=m排当船从大海驶入内河，船自重不变，∵船漂浮，∴船受到的浮力不变；∵F浮=ρ水V排g，ρ河水＜ρ海水，∴排开河水的体积大于排开海水的体积，船将下沉一些.答案:10000 1×108不变不变变大下沉一些.例题2 （用多媒体展示）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，浮力变大解析：潜水艇下潜时让水进入载水舱，从而增大了自身的重力；而由于潜水艇排开水的体积不变，故所受浮力不变；当重力大于浮力时，潜水艇就会下沉.答案：C知识点2 气球和飞艇教师播放课件,演示教材P59页《想想做做》——“做一个塑料袋热气球”的实验,并提出问题：用电吹风向袋内吹热空气后袋内空气密度怎样变化？学生思考、回答:气体密度变小.师为什么热气球和飞艇会飞起来呢？生：热气球和飞艇内的气体密度小于外面的空气的密度，受到的浮力大于自身的重力.师回答正确.板书：热气球和飞艇的原理：ρ气球＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空.师请大家讨论：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，又有什么办法？学生思考、讨论:氦气球可以放气,热气球可以停止加热.例题3 （用多媒体展示）如图是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是（）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解析：静止的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，故两者大小相等．通过对气球加热，使气球内的空气膨胀、体积增大，从而使所受的浮力增大.此时浮力大于重力，所以气球上浮而不是下降；当把气球上的物体扔掉一部分，气球的重力减小，小于浮力，所以气球上浮而不是下降．故A、B均错误.正在匀速下降的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者大小相等.假如有一物体从热气球上掉下，此时重力小于浮力，但由于惯性，气球不会立即上升，而是先下降后上升．故C错误，D正确.答案：D知识点3 密度计师我们在前面学习了用天平、量筒可以测量液体的密度，能否设计一个仪器直接测量出液体的密度呢？学生思考.教师用多媒体播放课件“密度计”，并向学生展示密度计，介绍它的构造、原理等.密度计（多媒体课件）用途：它是用于测定液体密度的仪器；构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；原理：它是根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力.根据浮力公式F浮=ρ浮gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如“1.8”表示该液体密度是1.8×103kg/m3.教师将密度计放入清水、盐水中，引导学生观察，并请几位学生读出数值判断哪个是清水杯、盐水杯.学生读数，立即判断出清水杯和盐水杯.师请大家仔细观察密度计的刻度值的标注方法，它是按从上到下还是从下到上的方向标注？生：下面大，上面小.师你能说说这种标注的道理吗？学生思考，教师引导学生分析，完成下列思考题.（用多媒体展示）思考题：（1）漂浮在液面上的密度计，所受浮力F浮、重力G关系；（2）根据阿基米德原理，F浮= ；（3）排开液体的体积V排= ；（4）密度计的横截面积S可以看作是一定的，因此，浸入液体的深度h浸入= .答案：（1）F浮=G （2）ρ液V排g （3）h浸入S（4）G/（ρ液Sg）=m/（ρ液S）教师总结:由于密度计的质量m、横截面积S一定，故密度计浸入液体中的深度h浸入与液体的密度ρ液成反比.即液体的密度越大，浸入的深度越小；液体的密度越小，浸入的深度越大.所以，密度计的刻度值从上向下标注，即上小下大.板书：1.用密度计测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则F浮=G密.2.密度计的刻度值是按上小下大的顺序标注.3.密度计浸入液体的深度越小,说明液体密度越大,浸入深度越大,说明液体密度越小.例题4 （用多媒体展示）如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（）A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大C.甲液体的密度较大D.丙液体的密度最小解析：密度计在液体中处于漂浮状态F浮=G密，则A、B错，由于密度计浸入液体的深度越小，说明液体密度越大，则ρ乙>ρ甲>ρ丙,则C错,D正确.答案：D【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了浮力在日常生产、生活中的广泛应用.如盐水选种、轮船、潜水艇、热气球\,密度计等，还进一步熟悉了它们的工作原理.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.在本节教学过程中，充分利用学生已有的浮力初步知识和生活经验作为课程资源进行整合,做到在实验（演示实验、学生动手实验）的基础上，对现象的观察进行分析、思考，找出原因，得出结论.这种实验探究教学能激发学生的探究知识欲望，调动学生的学习主动性、积极性，帮助学生获取新知识，真正体现学生是学习的主体，教师是教学的组织者、引导者.另外，在突破难点上，采取将大问题化解成几个小问题，以提纲的形式，引导学生分析、推理、概括，这样既降低了学生学习的难度，同时让学生尝试到获取新知识的轻松、喜悦.。
初二物理浮力的利用试题答案及解析
初二物理浮力的利用试题答案及解析1. 把一个铁球放入盛满盐水的杯子中时，从杯中溢出8g 盐水，若将该铁球放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量是(铁球全部浸在液体中)（ρ盐水＞ρ水） A ．大于8g B ．等于8g C ．小于8g D ．不能确定【答案】C【解析】将铁球放入盛满盐水和水的杯子中时，都是浸没，则溢出的盐水、水体积与铁球的体积相等，则利用m=ρV 即可求出溢出水的质量． 从杯中溢出8g 盐水，ρ=，G 排盐水=m 排盐水g=ρ盐水V 排盐水g ，则V 排盐水=，该铁球放入盛满水的杯中时G排水=m排水g=ρ水V 排水g ，则V排水=，将铁球放入盛满盐水和水的杯子中时，都是浸没，V 排盐水=V 排水，ρ盐水＞ρ水，m 排水＜m 排盐水=8g ． 故选C ．【考点】 浮力2. 资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。
小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”― 在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。
(1)纯牛奶是________________ （选填“纯净物”或“混合物＂) .(2)分别将“浮标”浸人A 、B 两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A 和B ，如图乙所示。
比较标线A 和B 的上下位置，可知A 、B 牛奶的密度为ρA _______ρB ，由此可知A 、B 牛奶品质的优劣。
(3)在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议___________________________________。
【答案】（1）混合物 （2）小于 （3）浮标的杆做的更细些或浮标缠绕更多一些铁丝【解析】（1）由两种以上的物质组成的是混合物。
（2）“浮标”浸人A 、B 两牛奶中静止后，根据平衡条件浮力等于重力，所以浮力相等。
根据浮力公式，密度越大则排开液体体积越小，A 排开液体体积大，所以密度小于B 牛奶。
人教版八年级物理下册培优专题复习 第8讲 浮沉的应用
第八讲浮沉的应用1.认识漂浮、悬浮、下沉、上浮、沉底现象2.掌握物体的浮沉条件，会分别从力和密度的角度判断物体的浮沉3.会改变浮力或重力控制物体的浮沉4.能应用浮沉条件解释相关现象1.探究物体浮沉条件2.通过受力分析掌握浮沉条件3.轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理4.密度计的使用一、单个物体的浮沉情况浸在液体中的物体的浮沉，决定于所受浮力F浮和物体的重力G物的大小关系:1.当F浮>G物，即ρ液> ρ物时，上浮→最终结果:漂浮→F浮=G物2.当F浮<G物，即ρ液< ρ物时，下沉→最终结果:沉底→F浮+F支=G物3.当F浮=G物，即ρ液= ρ物时，悬浮在液体中→F浮=G物[教师点评]对单个物体对于不同状态下进行受力分析，让学生知道在不同状态下物体所受浮大小与其重力大小的关系，重点讲漂浮、悬浮和沉底。
然后再根据浮力的推导式以及重力、质量、密度的关系式，推导出物体处于漂浮、悬浮和沉底时，物体密度与液体密度的大小关系。
给学生强调在物体的浮沉状态和物体的重動与浮力大小、物体密度与液体密度大小之间懂得相互联想。
二、漂浮与悬浮的异同[教师点评]对于物体的漂浮和悬浮，给学生总结它们之间的区别与相同点，相同点是浮力大小等于重力大小;不同点是物体在液体中的位置、ρ物和ρ液的大小、物体体积V物与物体排开液体体积V排的关系。
浮沉条件判断物体的浮沉情况[教师点评]此部分题目主要考查物体浮沉状态的判断;学生需懂得根据物体所受浮力大小与重力大小、物体Part 1 浮沉的条件及判断密度大小与液体密度大小之间的关系与判断物体的浮沉状态。
[例1]用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重为8N,此时物体受到的浮力为，放手后物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”) .[答案] 8N;上浮[分析] (1)根据阿基米德原理，物体所受浮力等于它排开的水重;(2)比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况.[解答]解:(1)物体受到的浮力:F浮=G排=8N;(2) 因为物体重G=5N,所以F浮>G,所以放手后物体将上浮;[例2]小梅帮妈妈做饭时，把-一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里，有90g水溢出，则( )A.土豆会浮在水面上B.土豆会沉入盆底C.土豆会悬浮在水中D.不能据此判断出土豆的浮沉[答案] B[分析]盆里原来装满水，溢出水的质量就是土豆排开水的质量，可以求物体在水中受到的浮力，和自重(利用重力公式求出)比较得出在水中的状态(上浮、下沉或漂浮).[解答]解:由题知，土豆排开水的质量: m排=90g,土豆受到的浮力:F浮=G排=m排g，········①土豆的质量: m土豆=100g,土豆受到的重力:G土豆=m土豆g········①由①①可知: F浮<G土豆，所以土豆在水中下沉.故选B.[例3]将体积是200cm',质量是100g的空心铁球置于深水中,放手后,该铁球将(填“上浮”、“悬(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)，空心铁球最终的状态为(填“漂浮、悬浮或沉底”) (g=10N/kg). [答案]上浮;漂浮;[例4]元宵佳节，梵天寺许多人燃放孔明灯(如图)祈福.孔明灯上升时，灯罩内的气体密度灯罩外的空气密度,使灯罩受到的浮力灯罩受到的重力(选填“大于”“小于”或“等于”).孔明灯内火焰温度高达300C 以上，燃烧时一旦飘落到加油站、森林、居民区等地，易使可燃物温度达到着火点而引发火灾，因此我市现已禁止燃放孔明灯.[答案]小于;大于.[分析]气体具有热胀冷缩的性质.灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会上升.[解答]解:由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力，所以孔明灯上升.两个浮的物体[教师点评]此部分题目主要考查两个浮的物体的相关判断;学生需懂得根据物体浮沉状态、浮力和重力以及密度之间的关系进行灵活判断。
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八年级：浮力的利用（悬浮）
浸没在液体中的物体受到浮力和重力作用，浮力与重力大小关系决定物体的浮沉，通常把二力大小关系称之为物体的浮沉条件。
如果判断匀质实心物体浮沉，还可以直接比较液体、物体密度的大小关系判断浮沉。
1.若浮力大于重力F浮>G，上浮；实心物体ρ液＞ρ物，上浮。
2.若浮力等于重力F浮=G，悬浮；实心物体ρ液=ρ物，悬浮。
3.若浮力小于重力F浮<G,下沉；实心物体ρ液＜ρ物，下沉。
【举手提问】
1.潜水艇是如何实现上浮、悬浮和下沉的？
2.气球为什么会起飞？
3.飞艇的浮沉原理是什么？
【新课学习】
一、潜水艇的浮沉原理
在青岛海洋军事博物馆可看到一个黑色的庞然大物，它是我国退役的长征1号核潜艇。
潜水艇既能潜入水中航行，也能浮出水面，又能潜入海底，是一种很重要的舰艇。
潜水艇两侧有水箱，向水舱中充水时，潜水艇逐渐加重，就逐渐潜入水中。
水舱充水图潜艇入水
当水舱充水到潜水艇重等于同体积的水重，即：F浮=G时，潜水艇可以悬在水中。
小球悬浮潜艇悬浮
当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，即：F浮>G，潜艇上浮。
水舱排水图潜艇上浮
潜水艇浮、沉原理：
潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、下沉的。
二、气球的应用
平时我们玩的气球不会飞掉，是因为吹入气球的是CO₂、水蒸气等密度比空气密度大的气体。
（CO₂气体密度1.98kg/m³,空气密度1.29kg/m³）
浮力小于重力，所以浮不起来。
吹气球玩具气球
节日里放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球中充的是氢气，（空气密度1.29kg/m³，氢气密度0.09kg/m³）浮力大于重力，所以迅速飞起来。
庆典气球气象气球
体育、娱乐活动用的热气球中充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气，空气受热膨胀密度减小，浮力大于重力而升空。
空气加热升空
气球浮、沉原理：
气球是靠改变自身体积或重力来实现上浮、下沉的。
三、飞艇的应用
根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排可知，要增大气球的浮力需要增大气球的体积，或在气球中充密度较小的气体，减小气球自身重力，所以人们发明了飞艇。
为了能定向航行而不随风飘荡，人们在庞大的气囊下面安装了带螺旋奖的发动机。
飞艇可以载人、运货。
飞艇
20世纪20~30年代，飞艇的使用曾盛极一时，用来进行军事侦察、轰炸或为空中交通工具。
后来，连续发生了几次飞艇内氢气爆炸的事故，加之飞行速度又不及飞机，飞艇便逐渐被飞机取代。
飞艇爆炸飞机
近年来，由于能源短缺，加上人们使用不易爆炸的氦气代替了氢气（氦气密度0.18kg/m³），造价低廉、消耗燃料少、装载量大的飞艇又重新受到重视。
现代飞艇
飞艇的浮、沉原理：
飞艇是靠改变自身体积或重力来实现上浮、下沉的。
【想想议议】
假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？
载人氦气球
如果气球里充的不是氦气而是热空气，你又打算采用什么办法？
载人热气球
（知道请留言）
【中考真题训练】
1.（2019江西）
“远征号”潜水艇在南海执行任务.根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮，若海水密度保持不变，则下列说法错误的是（）
A.潜水艇排开海水的体积相等
B.潜水艇所受的重力大小不相等
C. 潜水艇所受的浮力大小相等
D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等
2.（2018临沂14题）
2018年4月20日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”（如图所示）成功首潜.潜水器在水面下匀速下潜过程中（）
A.受到的重力小于浮力
B.上、下表面受到的压力差变大
C.受到的压强变大，浮力变大
D.受到的压强变大，浮力不变
3.（2018 淮安13题3分）
如图所示为我国某新型战略核潜艇，它在水面航行时排水量为9000t，受到的浮力为 N.它在水下下潜过程中，受到的浮力（选填“增大”“减小”或“不变”），受到水的压强（选填“增大”“减小”或“不变”）.（g取10 N/kg）
4.（2019苏州）
2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行.
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受（选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为 N.（g=10 N/kg)
5.（2019南京）
两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。
图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为P甲和P乙，则它们的大小关系是：
ρ甲ρ乙、F甲 F乙，P甲 P乙，
以下三种方案：
①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；
②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；
③在容器中加入比原液体密度更大的液体；
若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有（填序号）.
6.（2018杭州35题6分）
“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器.“蚊龙号”体积约为30米³，空载时质量约22吨，最大荷载240千克.
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水?
（海水密度取1.0×10³千克/米³，g取10牛/千克）
参考答案：
1. B
2. D
3. 9×107 不变增大
4. < = < ②
5. (1) 2.2×105N（27.76m3。