物体浮沉的条件

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第十章+浮力+第三节+物体的浮沉条件及应用知识点及练习+2022--2023学年人教版八年级物理下册

第十章+浮力+第三节+物体的浮沉条件及应用知识点及练习+2022--2023学年人教版八年级物理下册

第十章浮力第三节物体的浮沉条件及应用知识点及练习本节知识点:物体的浮沉条件及应用⑴前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。

⑵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2/3ρ。

分析:F浮=G 则:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=(V排/V)·ρ物=2/3ρ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。

漂浮问题“五规律”:一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;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;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;即:V排:V物=ρ物:ρ液五: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。

练习一、单选题1.农村常用盐水选种,它的依据是下列物理量中的哪一个物理量的不同而区分种子的优劣()A.形状B.密度C.体积D.质量2.如图所示,一个中学生佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上。

该同学受到水的浮力大小符合实际的是()A.50N B.150NC.500N D.5000N3.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的()A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等4.同一支密度计分别放在甲、乙两种不同的液体中,静止后如图所示,密度计受到的浮力分别为F甲、F乙,液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,则()A.F甲=F乙,ρ甲>ρ乙B.F甲=F乙,ρ甲<ρ乙C.F甲<F乙,ρ甲=ρ乙D.F甲>F乙,ρ甲=ρ乙5.悬浮在水中的潜水艇能够上浮,是通过下列哪种方法来实验的?()A.减小浮力B.增大浮力C.减小自身重力D.增加自身重力6.将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中,静止时如图所示。

物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。

而物体的运动状态取决于受力情况,物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。

要点诠释:1.当F浮>G时,合力方向竖直向上上浮当F浮=G时,合力为零悬浮当F浮<G时,合力方向竖直向下下沉2.对于实心的物体,由,,浸没时,所以当时,F浮>G 物体上浮;当时,F浮=G,物体悬浮;当,F浮<G 物体下沉。

3.物体上浮、下沉是运动过程,在此过程中受非平衡力作用,下沉的最终状态是沉到液体底部;上浮的最终状态是浮出液面,最后漂浮在液面,漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。

在平衡力作用下静止不动,不同点是排开液体的体积不同,漂浮时物体的体积大于排开液体的体积;悬浮时,物体的体积等于排开液体的体积。

4.物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看,采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。

即使现代化的轮船,也采用的是这种古老的办法。

要点诠释:1.轮船①轮船浮于水面,它们受到的浮力等于船的总重。

②轮船浮力的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船满载时排开的水的质量,根据漂浮条件知,排水量=船自身的质量+满载时货物的质量。

2.潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的,体积不变3.气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体的密度必须小于空气的密度,一般充有氢气或氦气,充气时体积增大,浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。

将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙。

教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮

教科版-物理-八年级下册-10.4  沉与浮
G物=m物g=0.12kg×10N/kg=1.2N
∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大? 放在煤油中液面在密度计的刻线A点,放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方?
2、地球上有一个死海,在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当,要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面,那么 死海海水的密度约是多少?
3、有一杯水,水上漂浮着一块冰,当冰块全部融 化后,杯中水面的位置将?
{实验与思考}
(A)
漂浮
(B)
悬浮
(C)
下沉
(D)
上浮
F浮 >G 物
物体上浮
F浮 =G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 <G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码,挂在弹簧测力计钩 上,当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0.87N,这个钩码受到的浮力是 多少? 解:F浮= G - F
=1N- 0.87N
=0.13N
解:F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水,求受的浮力多大?
解:v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中,所受的浮力?当它浸没在
酒精,所受的浮力?(ρ铝=2.7g/cm3

《初中物理》物体的浮沉条件及应用

《初中物理》物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 漂浮:F浮=G下沉:F浮<G 沉底:F浮+N=G理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。

如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮②ρ物=ρ液,悬浮③ρ物>ρ液,下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。

此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.(2019∙安丘市二模)如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。

则下列选项错误的是()A.甲液体比乙液体对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是C球C.如果把A、C两球对调,A球在乙液体中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等例2.(2019∙商丘二模)如图所示,A、B、C体积相同。

将它们放入水中静止后,A漂浮,B悬浮,C沉底。

则下列说法正确的是()A.A所受的浮力大于B、C所受浮力B.B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C.C所受的浮力一定等于B所受的浮力D.A、B所受的浮力相等且大于C例3.(2019∙开封一模)如图所示,在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。

关于这一现象,下列说法中正确的是()A.甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.(2019春∙利辛县期末)小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;③空玻璃瓶的质量为3g;④空玻璃瓶的质量为13g。

初中物理浮沉条件

初中物理浮沉条件

初中物理浮沉条件
1.上浮:
-当物体在液体中受到的浮力`F_浮`大于物体的重力`G`时(即`F_浮>G`),物体将会加速上升直至浮出水面或达到平衡状态(比如部分浸没的物体上浮至漂浮状态)。

2.漂浮:
-当物体完全或部分地浸没在液体中,若其所受浮力`F_浮`等于物体的重力`G`(即`F_浮=G`),物体将保持在液体表面上不动,形成稳定的漂浮状态。

3.悬浮:
-物体在液体内部,如果它受到的浮力仍然等于其重力`F_浮=G`,那么物体将在液体中保持静止,既不上升也不下降,处于任意深度的稳定悬浮状态。

4.下沉:
-当物体受到的浮力`F_浮`小于其重力`G`时(即`F_浮<G`),物体将会加速下沉,直到完全沉入液体底部或者由于其它因素(如容器底的阻挡)而停止。

浮力来源于阿基米德原理,即浸没在流体中的物体受到的浮力大小等于它所排开的流体重量。

物体的密度和流体的密度之间的关系也决定了物体的浮沉行为:
-若物体的密度小于流体的密度,则物体会上浮。

-若物体的密度等于流体的密度,则物体可以悬浮在流体中任意位置。

-若物体的密度大于流体的密度,则物体将会下沉。

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)

一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。

浸没在液体中的物体,上浮、下沉时物体的运动状态在改变,物体受到非平衡力作用;悬浮、漂浮、沉底时,物体可以处于静止状态,物体受到平衡力作用。

漂浮:物体一部分浸在液体中,另一部分在液面上方,此时浮力等于重力。

悬浮:物体可以停留在液体的任何深度处,物体全部浸没在液体中,此时浮力也等于重力。

沉底:物体下沉过程的最终状态,物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。

当ρ物<ρ液时,物体上浮后漂浮;当ρ物=ρ液时,物体悬浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉后沉底。

(2)从力的角度。

当F浮>G物时,物体上浮后漂浮(此时F浮=G物);当F浮=G物时,物体悬浮;当F浮<G物时,物体下沉后沉底。

【温馨提示】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,外力等于液体对物体增大的浮力。

【微点拨】如何调节浮力的大小:木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。

把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。

采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上。

二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时,F浮=G,所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海,其受到的浮力不变。

②根据F浮=ρ液gV排,同一艘轮船从大海行驶到江河,因为F浮不变,ρ液减小,所以V排必增大,即船身稍下沉。

③排水量:船满载货物时排开水的质量。

(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力不变。

它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。

物体浮沉条件及应用实例

物体浮沉条件及应用实例物体浮沉是指物体在液体中的浮力与重力之间的平衡状态。

当物体的浮力大于或等于重力时,物体浮起;当物体的浮力小于重力时,物体下沉。

物体浮沉的条件主要取决于物体的密度和形状。

以下是物体浮沉的一些条件:1. 液体的密度:物体在液体中的浮沉与液体的密度有关。

如果物体的密度大于液体的密度,物体将下沉;如果物体的密度小于液体的密度,物体将浮起;如果物体的密度等于液体的密度,物体将处于浸泡状态。

2. 物体的密度:物体的密度也是影响浮沉的重要因素。

比如,一个坚果浮在水上是因为坚果的密度小于水的密度,而同样是坚果,但如果浸泡在重质液体中,由于液体的密度大于坚果的密度,坚果将下沉。

3. 物体的形状:物体的形状也会影响其浮沉状态。

当物体的形状不规则时,例如一块石头,其浮沉将受到挤压和液体的阻力的影响。

相比之下,规则形状的物体,如球体或圆柱体,更容易测量其浮沉状态。

物体浮沉的应用非常广泛,以下是一些应用实例:1. 力学原理验证:物体的浮沉状态是力学原理的基础。

通过设计实验,例如将不同密度的物体浸泡在不同液体中观察其浮沉状态,可以验证阿基米德原理的有效性。

2. 潜水设备设计:潜水设备的设计需要考虑到水中物体的浮沉状态。

例如,潜水艇的浮沉设备可以通过控制压水室内的水的压力来调整潜水艇的浮力,从而实现潜水或浮起的目的。

3. 船舶设计与航行:物体浮沉的理论也应用于船舶的设计与航行。

通过合理设计船体的结构和重心位置,可以使得船只在不同的荷载条件下保持平衡和稳定的浮沉状态,确保安全航行。

4. 水下工程:在水下工程中,需要对物体的浮沉状态进行精确的控制。

例如,海上油井的装置可以通过调整装置的浮力来进行水下钻井操作。

另外,在水下工程中,需要对物体的浮力进行精确计算,设计符合工程要求的浮力系统。

5. 水上娱乐:浮力的应用也常见于水上娱乐项目中。

例如,浮力驱动的游乐设备,如游泳圈、充气床等,使得人们可以在水面上舒适地休闲娱乐。

物体浮沉条件

物体浮沉条件物体浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。

在自然界和日常生活中,我们能够观察到很多物体浮沉的现象。

那么,物体浮沉的条件是什么呢?本文将探讨物体浮沉的条件及其相关原理。

一、物体浮沉的基本原理物体浮沉的基本原理是福楞定律,也称为浮力定律。

福楞定律表明,浸在液体中或悬浮在气体中的物体会受到一个向上的浮力,该浮力的大小等于所排开的液体(或气体)的重量。

二、物体浮沉的条件要确定一个物体是否会浮在液体中,或者是沉在液体中,需要考虑以下几个条件:1.物体的密度物体浮沉与物体的密度有关。

物体的密度是指单位体积物质的质量。

一个物体的密度与所处液体的密度进行比较,可以得到下面几种情况:- 物体的密度小于液体的密度:物体浮在液体表面。

此时,物体受到浮力的大小大于其自身的重力,所以能够浮在液体表面。

- 物体的密度等于液体的密度:物体悬浮在液体中。

此时,物体受到的浮力等于其自身的重力,所以处于悬浮状态。

- 物体的密度大于液体的密度:物体沉入液体中。

此时,物体受到的浮力小于其自身的重力,所以会下沉到液体底部。

2.物体形状物体浮沉还与物体的形状有关。

对于相同质量和密度的物体,形状不同会导致物体受到的浮力大小不同。

例如,一个球形物体相比于一个长方体形状的物体,球形物体受到的浮力更大,因为球形物体的表面积相对较小。

3.液体的密度液体的密度会影响物体浮沉。

当物体密度小于液体密度时,物体能够浮在液体表面。

而液体密度越大,物体浮的可能性就越小。

4.浸入深度物体浮沉还受到物体浸入深度的影响。

当物体部分浸入液体时,所受到的浮力会减少,导致物体更倾向于沉入液体。

5.其他外力除了上述条件外,物体浮沉还会受到其他外力的影响。

例如,风力、水流、压力等都会对物体的浮沉产生影响。

综上所述,物体浮沉的条件主要包括物体的密度、形状,液体的密度,物体的浸入深度,以及其他外力的影响。

只有在满足相应的条件时,物体才能够出现浮沉的现象。

通过理解和应用这些条件,我们能更好地解释和理解自然界和日常生活中物体浮沉的现象。

物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件及其应用一、引言浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。

物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中都具有重要意义。

本文将从浮沉的原理、条件和应用方面进行阐述。

二、浮沉的原理物体浮沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。

阿基米德定律指出,当一个物体浸没在液体或气体中时,它所受到的浮力等于它排开的液体或气体的重量。

如果物体的重力大于浮力,物体就会下沉;如果物体的重力小于浮力,物体就会上浮。

三、浮沉的条件1. 密度差异:物体浮沉的关键是物体的密度与液体或气体的密度之间的差异。

如果物体的密度大于液体或气体的密度,物体会下沉;如果物体的密度小于液体或气体的密度,物体会上浮。

2. 形状和体积:物体的形状和体积也会影响其浮沉的条件。

相同质量的物体,体积越大、形状越扁平,浮沉的概率越大。

3. 浸没深度:物体浸没的深度也会影响其浮沉的条件。

当物体浸没的深度增加时,浮沉的力量也会增加,可能会导致物体下沉。

四、浮沉的应用1. 船舶设计:浮沉原理在船舶设计中起着重要作用。

船体的形状和体积设计需要考虑到船只的浮沉条件,以确保船只能在水中保持平衡和稳定。

2. 潜水艇:潜水艇利用浮沉原理实现下潜和浮出水面。

通过控制潜水艇内部的浮力调节装置,可以改变潜水艇的密度,从而实现上浮或下沉。

3. 水上乐园设备:水上乐园的滑道、浮床等设备都利用浮沉原理来提供乐趣和安全保障。

例如,滑道上的水泵会产生水流,使滑道湿滑,减少摩擦力,增加乘客的滑行速度。

4. 水中救生设备:浮沉原理也应用于水中救生设备,如救生衣、救生圈等。

这些设备的设计要考虑到水中的密度,以确保在紧急情况下能提供足够的浮力,支撑人体浮在水面上。

5. 水下探测器:水下探测器利用浮沉原理来探测水下的物体。

通过控制探测器的浮力,可以调整探测器的深度,以便进行水下勘探、地质调查等工作。

五、结论物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中具有广泛的应用。

了解浮沉原理和条件,可以帮助我们更好地设计和利用物体,以满足不同的需求。

第三节物体的浮沉条件及应用

到的浮力越大
例2 一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大
小 不变 ,它受到的浮力 不变 ;它排开水 的体积 变大 。(填变大,变小或不变)
【解析】 轮船浮在海面上,F浮海 = G ; 它驶入河里也浮在河面上:F浮河= G 。 ∵ G 不变,∴ F浮不变: F浮海 = F浮河 ρ海水 g V排海= ρ水 g V排河
>”、“<”、“=”)
3.用手将一个木球放入水中某一深度后, 松开手,木球上浮,在木球未露出水面
的时候,下列说法中正确的是 ( A )
A.木球所受的重力、浮力都不变;
B.木球所受的重力不变,浮力变大;
C.木球所受的重力、浮力都变小;
D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变 小.
4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中, 出现如图所示的三种情况,下列关于对三个小
G冰
水 g
m冰

当冰化成水后,质量不变,所以,m水= m冰
V化水
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
、当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
V【排 解 析G盐水 】冰 g冰漂m盐浮冰水在盐V化水水 中 m,水水 F 浮m水冰= G
∵ 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
=1.29千克/米3)
10、有一体积是2分米3,密度是0.6×103千克/ 米3的木块,用绳子将它拴在水池底部的钩子 上,如图所示,如果绳子断了,木块就上浮 到水面,问: (1)木块在上浮过程中(未露出水面),受到 浮力是多少?大小是否会发生变化? (2)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?
解:(1)木块浸没时受到的浮力:
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10.3 物体的浮沉条件及其应用
教学目标
1.知识与技能
(1)知道物体的浮沉条件;
(2)知道浮力的应用
2.过程与方法:
(1)通过实例分析,理解并正确判断物体的浮沉条件;
(2)通过观察、分析、了解轮船、潜水艇、气球、飞艇是怎样工作的;
3.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:知道物体的浮沉条件;知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

教学难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。

教具:烧杯、水、鸡蛋、盐、小石块、塑料块、装有水的玻璃瓶、透明盛液筒、橡皮泥、密度计、塑料瓶、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。

教材分析
本节课是在学习了浮力和阿基米德原理,知道浮力的产生原因及其大小的影响因素的基础上,进一步学习物体浮沉的条件,知道物体浮沉条件在实际生活中的应用,理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力,来实现浮沉的,通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边,初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。

学情分析
本节课学生已经对浮力及其大小有了一些认识,掌握了一定的基础知识,对物体的浮沉也有一些生活体验。

本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点,搜集整理浮力在生产、生活中的应用,培养学生实验操作能力和团结协作的精神。

设计思路
本节教学的知识要点:一是物体的浮沉条件;二是浮沉条件的应用。

知识本身的难度并不算大,但对如何改变浮力与重力的大小关系,理解浮力的应用事例的分析过程要求较高,是进行本节教学的关键,为此,本节教学的设计是:从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件(受力条件和密度条件)→改变浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用(轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计等方面的应用)。

教学过程:
(一)提出问题,引入新课
1.船为什么能在海面上航行?
2.孔明灯为什么能升空?
3.日常生活中,把木块按入水中,松手后木块会上浮;而把石块放入水中会下沉,这是为什么?
(二)分析推理,归纳结论
一、.物体的浮沉条件
1.利用浮力和重力判断物体的浮沉
探究:分别将塑料块、小石块、装有水的小空瓶放入水中,观察它们在水中的位置,分析它们的受力情况,判断物体浮沉的条件。

学生利用二力平衡知识分析出浮力与重力的关系,并画出五种状态下的受力分析。

漂浮:上浮:悬浮:
下沉:物体沉底时,F浮+ F支= G物
(注意引导学生认识下沉和上浮都是动态过程,而漂浮与悬浮是静态过程。


②教师小结:物体的浮沉是由物体所受重力与浮力的关系来决定的,判断物体的浮沉可以依据物体所受重力与浮力的大小关系。

2.利用密度法判断物体的浮沉
讨论:一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?
想想做做:将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,观察鸡蛋在容器中的位置,并针对这一现象进行解释。

让学生推导出悬浮、上浮、漂浮、下沉时ρ液的ρ物的关系。

教师板书:漂浮:ρ液>ρ物上浮:ρ液>ρ物
悬浮:ρ液=ρ物下沉:ρ液<ρ物
教师总结:可见判断物体的浮沉可用两种方法:比较物体的重力和浮力;比较物体的密度和液体的密度。

讨论:
(1)上浮和下沉处于动态,受非平衡力作用;悬浮、漂浮和沉底处于静态,受平衡力作用。

(2)上浮、下沉和悬浮:V排=V物;漂浮:V排<V物
(3)空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较
学以致用,解释现象
1.同学们都吃过饺子(南方的汤圆),但你们煮过饺子吗?为什么饺子下锅后先下沉,悬浮再上浮,最终漂浮在液面上,它所受力的关系又是怎样的?
2.农民伯伯种水稻时,总要配制盐水进行选种,浮在液面的种子是次品,沉底的种子是良种,这是为什么?
应用拓展,举一反三
例1 重为15 N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4m3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
例2 某一物体的体积为100cm3,密度为0.8×103kg/m3,把它浸没在水中后放手,它将______(选填“上浮”或“下沉”或“悬浮”),它最终静止时所受到的浮力为______ N.(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)
例3 将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图所示。

若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则()
A.大块沉入杯底,小块漂在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都漂在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中
例4 如图所示,一个空心球置于水中,恰能悬浮,沿虚线将其分成大、小两部分,则()A.小的部分上浮,大的部分下沉
B.两部分仍保持悬浮
C.小的部分下沉,大的部分上浮
D.物质密度未知,不能判别
例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?
当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
课堂总结,综合应用
1.物体的浮沉条件:浸没在液体中物体
上浮: F浮> G物最终漂浮(F浮= G物 ) 下沉: F浮< G物最终沉底
悬浮: F浮=G物
2.推导出实心物体的浮沉与密度的关系
上浮:ρ液>ρ物
下沉:ρ液<ρ物
悬浮:ρ液=ρ物
3.漂浮物体:V排<V物 F浮=G物,ρ液>ρ物4.计算浮力的方法:
(1)称重法:F 浮= G – F拉
(2)压差法:F 浮= F 2 - F1
(3)阿基米德原理:F浮=G 排液 = ρ液 g v排(4)浮沉条件:(平衡法)
F浮 = G物悬浮ρ液 =ρ物
F浮 = G物漂浮ρ液 > ρ物。

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