(名师整理)最新人教版物理8年级下册第10章第3节《物体的浮沉条件及应用》优秀课件

B)
A.FA>FB>FC C.FA=FB=FC
图 13-3 B.FA<FB<FC D.球的材料未知,故无法判断
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 告诉大家好吗？
浮沉条件
光读书不思考也许能使平庸之辈知识 丰富，但它决不能使他们头脑清醒。
—— 约·诺里斯
A.鸡蛋的重力不变,盐水的密度变大,鸡蛋
受到的浮力不变
图 13-2
ห้องสมุดไป่ตู้
B.鸡蛋的重力不变,盐水的密度变大,鸡蛋受到的浮力变大
C.鸡蛋受到的浮力不变,鸡蛋的重力变大
D.鸡蛋受到的浮力不变,鸡蛋的重力变小
课
堂 11.体积相等的 A、B、C 三个球浸入液体中的情况如图 13-3
反 馈
所示,则它们所受的浮力满足 (
舱中注入海水,增加自重。
规律总结
应
用 示
潜水器浸没在水中,无论是上浮还是下潜,潜水器的体积不变,排
例 开水的体积不变,所受浮力不变。一般情况下,潜水器是通过让海
水进、出压力舱改变自身的重力,从而实现下潜或上浮的。
应 用
例 6 在表面涂蜡的细木棒末端绕上适量的金属丝,制成一支
示 密度计,把这支简易密度计分别放到甲、乙、丙三种不同的
课
堂 (3)悬浮:F 浮 = G 物、ρ 液 = ρ 物、V 排 = V 物。
反
馈 (4)下沉(浸没在液体中):F 浮 < G 物、ρ 液 < ρ 物、
V 排 = V 物。
(5)沉底:F 浮 < G 物、ρ 液 < ρ 物、V 排 = V 物。
课 堂 反
[答案]如图所 示
馈
课
堂 2.一物体重为 12 N,体积为 2 dm3,则物体的密度为
蛋所受浮力等于其重力;鸡蛋在乙液体中漂浮,鸡蛋所受浮
力也等于其重力。因此鸡蛋在甲和乙两种液体中所受浮力 相等,即 F 甲=F 乙。
方法指导
应 利用浮沉条件比较液体的密度和浮力的大小
用
示 (1)根据同一物体在不同液体中的状态,比较液
例 体的密度
状
ρ液与ρ物关
态系
甲液体中漂 ρ甲液＞ρ
比较ρ液大 小
浮 乙液体中悬
物体的浮沉条件及应用
1.知道物体的浮沉条件，知道浮力的应用。 2.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水 面的。 3.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。
新 一 物体的浮沉条件
知 梳
浸没在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液
理 体中的浮与沉取决于所受浮力和重力的大小关系。
排开液体的体积最大,在乙液体中排开液体的体积最小,根据 公式 F 浮=ρ 液 gV 排可知,浮力相等时,排开液体的体积越大,液 体的密度越小,所以甲液体的密度最小,乙液体的密度最大, 故 C 项错误、D 项正确。
应 规律总结
用 密度计在不同的液体中一直处于漂浮状态,受到
示
例 的浮力等于自身的重力,始终保持不变。根据F浮
例
上,漂浮时浮力等于重力 G,即浮力为 5 N。
方法指导
应
用
示
利用浮沉条件计算物体所受浮力的大小
例
方法一:通过比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液的大小,判断物体静止时
的最终状态,从而计算出物体受到的浮力大小。
步骤一“计算”： 算ρ物与ρ液
ρ物与ρ液已知
ρ物与ρ液未知，分析题 意，通过计算得出ρ物 与ρ液
G物＜F浮0,漂浮； G物=F浮0,悬浮； G物＞F浮0,沉底
漂浮：F浮=G物； 悬浮： F浮=G物； 沉底： F浮=G物-
N
应 类型三 物体浮沉条件的应用
用
示 例 4 如图 10-3-3 所示为我国“辽宁号”航空母舰,当航母在
例
平静的水面航行时,它所受的浮力 等于 (选填“大于”“等 于”或“小于”)它的总重力。当航母上的舰载机起飞后,它排 开水的体积 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
=ρ液gV排可知,在F浮保持不变时, V排和ρ液成反
比,ρ液越大,V排越小。
课 堂
漂浮
上浮 悬浮
下沉
小
F浮＝G F浮>G F浮＝G F浮< G
结
物
V排<V
物
物
V排＝
ρ物< ρ
V物
浮液
ρ物< ρ
沉
液
条 件浮力的应
应 用
原 轮理
用
船
物
V排＝ V
物
ρ物＝ ρ
物
V排＝ V
物
ρ物> ρ液
液 目 增大可以 空 的 利用的浮 心 意力 排水 义 满载时m
例 种液体中,两种液体的密度分别为 ρ 甲、ρ 乙,鸡蛋在两种液体中
所受的浮力分别为 F 甲、F 乙,则下列关系中正确的是( D )
A.ρ 甲<ρ 乙,F 甲>F 乙
B.ρ 甲>ρ 乙,F 甲=F 乙
C.ρ 甲>ρ 乙,F 甲<F 乙
D.ρ 甲<ρ 乙,F 甲=F 乙
图 10-3-1
应
用 [解析] 鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体 示 的密度,鸡蛋在乙液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙液体 例 的密度,因此 ρ 甲<ρ 乙。鸡蛋在甲液体中悬浮,所以此时鸡
反 馈
木块浸没在水中,需要在木块上施加的竖直向下的力的大小
为(g 取 10 N/kg) ( C )
A.10 N
B.6 N
C.4 N
D.1 N
课 10.如图 13-2 所示,将鸡蛋放入盛清水的烧杯中,在烧杯中加
堂
反 盐并搅拌,当盐加入到一定程度时,看见鸡蛋从烧杯底上浮,这 馈 一事实说明 ( B )
反 馈
现下潜和上浮的,它浸没时浮力
不变
力
(选填“改变”或
“不变”)。
课 堂
6.飞艇的气囊中充入密度
小于 空气密度的气体(热空气、
反 馈
氢气、氦气等),是利用空气的
浮力
实现升空的。
课
堂 7.用同一密度计测量液体密度时,密度计所受的重力和浮力
反 馈
大小
相等 ,液体的密度越大,它排开液体的体积
越 小 ,密度计露出液面的部分越 多 (选填“多”
图 10-3-4
应 用
A.下潜时靠减小浮力,上浮时靠增大浮力
示 B.下潜时靠增加自重,上浮时靠减小自重
例
C.下潜时靠减小浮力,上浮时靠减小自重
D.下潜时靠增加自重,上浮时靠增大浮力
[答案]B
应
用 [解析] 浸没在海水中时,“蛟龙号”无论下潜还是上浮,其受 示 到的浮力一定。要实现上浮,浮力必须大于重力,所以抛弃压 例 载铁,减小自重;要实现下潜,浮力必须小于重力,所以向空气
例
计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g 取 10 N/kg) ( C ) A.物体漂浮,F 浮=6 N
B.物体悬浮,F 浮=5 N
C.物体漂浮,F 浮=5 N
D.物体沉在水底,F 浮=6 N
应
用 [解析] 设物体浸没在水中,则 F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3× 示 10 N/kg×6×10-4 m3=6 N,由于 F 浮>G,则物体上浮,最终漂浮在水面
反 馈
0.6×10kg/m3。若将此物体投入盛有足量水的容器中,待
3
物体静止时,物体处于 漂浮 (选填“漂浮”“悬浮”或
“沉底”)状态,物体所受浮力为 12 N。(g 取 10 N/kg)
课 堂
3.轮船是采用
空心 的办法增大 V 排的,从而增大可以利用
反 馈
的浮
力
;轮船的大小通常用
排水 量
来表示,它是指
轮船装满货物时排开水的 质量 。
课
堂 4.一艘排水量为 3000 t 的轮船在河水中航行,满载时船及所
反 馈
装的货物共重 3×1
N,此时它受到的浮力是 3×107 N。
07
当这艘轮船从河里驶入海里时,它排开水的体积 变小 (选
填“变大”“变小”或“不变”)。(g 取 10 N/kg)
课 堂
5.潜水艇是通过向水舱充水和排水的方式改变自身重 来 实
应
用 的大小,判断物体静止时的最终状态,从而计算出物体受到的浮
示 例
力大小。
步骤一“假设”： 步骤二“判断”：根
假设物体浸没在 据浮沉条件，判断出
液体中，计算出F 物体静止时的最终状
浮0
态
步骤三“分析”： 根据物体静止时的 最终状态进行受力 分析
若物体浸没在液
体中，则V排=V物， 根据公式F浮= ρ液 gV排，计算出F浮0 的大小
()
图 10-3-2
应 用
A.在水中受到的浮力较大
示 B.在另一种液体中受到的浮力较大
例
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
[答案]A
应
用 [解析] 因为玩具青蛙漂浮在水面上,所以它受到水的浮力:F1=G; 示 因为它沉到另一种液体的底部,所以青蛙受到另一种液体的浮 例 力:F2<G;因为同一玩具青蛙的质量不变,重力不变,故 F1>F2,即玩
例
液体里,如图 10-3-5 所示,则 ( D )
A.密度计在甲液体里受到的浮力最大
B.密度计在乙液体里受到的浮力最大
C.丙液体的密度最大
D.甲液体的密度最小
图 10-3-5
应
用 [解析] 密度计在三种液体中都处于漂浮状态,所受的浮力都 示 等于自身的重力,所以在这三种液体中所受的浮力相等,故 A、 例 B 项均错误。由图可知,密度计在甲液体中浸入的深度最大,
物ρ乙液=ρ物
ρ甲液＞ ρ乙液＞ ρ丙
浮
液
丙液体中下 ρ丙液＜ρ
沉(2)当物体处于漂物 浮或悬浮状态时,F浮=G物。
应 用
例 2 如图 10-3-2 甲所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂
示 例
浮于水面上;如图乙所示,把它放入另一种液体中,它却沉入底
部。在这两种情况下,这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较
潜水艇
力
来实现下潜和上浮(浸没时浮力不变)
新
知 气球、
通过在气囊中充入密度 小于 空气密度的气体
梳 飞艇
理
(如热空气、氢气、氦气等)获得 浮力 而升空
①根据漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成,用
密度计 来测定液体的密度;
②密度计上的刻度值越靠下越大
应 类型一 物体的浮沉条件
用 示
例 1 小明将同一个鸡蛋先后放入如图 10-3-1 所示的甲、乙两
具青蛙在水中受到的浮力较大。
规律总结
应
用 当影响浮力大小的两个因素(液体的密度、物
示 例
体排开液体的体积)都不相同时,可以考虑先由浮
沉条件分析出不同情况下物体所受浮力与自身
重力之间的大小关系,再比较浮力的大小。
应 类型二 利用浮沉条件计算物体所受浮力的大
用
示 例 3 把重为 5 N、体积为 6×10-4 m3 的物体投入水中,若不
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F 浮>G ρ 液>ρ 物
F 浮<G F 浮=G F 浮=G F 浮+N=G
ρ 液=ρ 物 ρ 液>ρ 物
ρ 液<ρ 物
ρ 液<ρ 物
V 排=V 物V 排<V 物
新
知
梳 上浮 下沉 悬浮
理
(续表)
漂浮
沉底
处于动态(运 物体可以停留 是“上 是“下
动状态不断改 在液体的任何深 浮”过程的 沉”过程的
图 10-3-3
规律总结
应
用 示
轮船航行时一直处于漂浮状态,则F浮=G船,且F浮
例 只受G船的影响。
应 用
例 5 蛟龙号”是我国首台载人潜水器,曾在太平洋马里亚纳
示 海沟进行 7 km 级海试,如图 10-3-4 所示。“蛟龙号”采用
例
向空气舱中注入海水的办法实现下潜,用抛弃压载铁的办法
实现上浮。“蛟龙号”下潜、上浮的原理是 ( )
步骤二“判断”：通过比
较ρ物与ρ液,判断出物体静 止时的最终状态
步骤三“分析”：根据物 体静止时的最终状态进行 受力分析
ρ物＜ ρ液,漂浮； ρ物= ρ液,悬浮； ρ物＞ ρ液,沉底
漂浮：F浮=G物； 悬浮： F浮=G物； 沉底： F浮=G物-N
注:ρ物必须是实心物体的密度或物体的平均密度。
方法二:通过比较物体的重力G物与浸没时物体受到的浮力F浮0
量
排
课 堂 小 结
浮力的应 应
用
用
潜水 艇
原 理
改 变 自
重
下 沉 悬
充 充水 适
G物1 > F浮 G物2＝F浮
浮 上 浮
量排 水水
G物3 < F浮
气球和 飞艇
原理ρ气充气< ρ空
充氢气、氦 气充等热空 气
课
堂 1.根据物体的浮沉条件填空并在图 13-1 中画出受力示意图。
反 馈
图 13-1 (1)漂浮:F 浮 = G 物、ρ 液 > ρ 物、V 排 < V 物。 (2)上浮(未露出液面):F 浮 > G 物、ρ 液 > ρ 物、 V 排 = V 物。
变),受非平衡力 度处
最终状态 最终状态
作用
处于静态,受平衡力作用
新 二 物体浮沉条件的应用
知 梳
①利用“ 空心 ”的方法,增大 V 排,从而增大
理
可以利用的 浮力 ;
轮船
②轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是
轮船装满货物时排开水的 质量
通过向水舱充水和排水的方式改变__自__身___重_____
或“少”)。
课 堂
8.一木块漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的1,如果把
3
反 馈
露出水面的部分切去,剩下的部分将 (
C)
A.下沉至水底
B.悬浮在水中
C.上浮,又露出剩余体积的13 D.上浮,但露出的体积小于剩余体积的1
3
课
堂 9.一个体积为 1 dm3、重为 6 N 的木块漂浮在水面上,要想把