八年级物理第十章第三节《物体的浮沉条件及应用》导学案2

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第十章 第三节 物体的浮沉条件及应用

一、学习目标：

1.知道物体的浮沉条件。

2.会对生活中浮力的现象加以解释。

3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。

难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。

二、导入新课：

1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_______.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F 浮=_______=__________.

2.当物体浸没在液体中时, V 排______V 物

3.当物体漂浮在液面上时, V 排______V 物

同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？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？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。 三、自主学习，合作探究：

探究点一：物体的浮沉条件（重难点）

问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

物体上浮：F 浮 G 物 ，上浮的物体最终要漂浮 物体漂浮：F 浮 G 物 物体下沉：F 浮 G 物

物体悬浮：F 浮 G 物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）

其中物体处于平衡状态的是 和 。处于非平衡状态的是 和 。

问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F 浮和G 物的关系推导： 物体上浮: ρ物_______ρ液 物体下沉: ρ物_______ρ液 物体悬浮: ρ物_______ρ液 物体上浮过程中：未露出液面时，F 浮 （不变、变大、变小），露出液面后

F 浮 （不变、变大、变小）直到F 浮

G 物时，物体漂浮在液面上。 问题3：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？

针对训练：1.一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_______N 。

（g=10N/kg ）

2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g 的物体放入盛满水的盆中,有90g 水溢出,则（ ）

A.物块会浮在水面上

B.物块会悬浮在水中

C.物块会沉入盆底

D.不能据此判断出物块的沉浮

3.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m 3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?

探究点二：浮力的利用：(难点)

问题1：采用“空心”的办法增大浮力 — 轮船的发明 （1）观察课本图10.3-5 思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？

（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？

（3） 轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。 【合作探究】

悬浮

上浮

v 下沉 v

1. 同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的

排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？

2. 同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？

问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇

1.潜在水下的潜水艇受_____力和______力作用。

2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变________________实现上浮和下沉的。【合作探究】

潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)

问题2：气球和飞艇

气球里充的是的气体。高空探测气球充的是，热气球充的

是。飞艇充的是。

【合作探究】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？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?

问题3：密度计

1.原理

2..为什么密度计刻度上小下大？

当堂练习：

1.轮船原理：从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”).

轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为 1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”)。潜水艇的浮沉P59:潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的. 气球和飞艇P59：气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积

．．．．．．．来改变浮力,从而实现上升和降落.

2.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是( )

A 浮力变大,重力小于浮力

B 浮力不变,重力小于浮力

C 浮力不变,重力等于浮力

D 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等

例2.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?.(g=10N/kg)

3.轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为2600t,满载时排水量为5800t.则轮船自身的质量多大?该轮船最多能装货物的质量是多少千克?

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