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2013版《金榜学案》八年级物理沪科版配套教学课件第三节 物体的浮与沉

发布时间:2013-11-09 12:36:05  

第三节
物体的浮与沉

1.知道物体的浮沉条件; 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; 3.知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原

理。

神秘的“死海”
在亚洲西部,巴勒斯坦和约旦交界处,有一个“死海”。传说大约两千 年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,下令处决俘虏来的 奴隶。奴隶们被投入死海,并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。 狄杜勃然大怒,再次下令将俘虏扔进海里,但是奴隶们依旧安然无恙。 狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全 部释放。

观察下面几个物体的浮沉情况

提问:物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?

探究物体的浮沉条件 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设 计如下图的实验来验证.

实验序 号 1

实验方法

观察小瓶运 动情况

小瓶受力情 况 F浮 >G

把盖上盖子的空 小瓶浸没于水中, 小瓶上浮 再松手 把装满水并盖上 盖子的小瓶浸没 于水中,再松手 设法使小瓶既不 上浮也不下沉, 即静止在水中 (也叫悬浮) 小瓶下沉

2

F浮 < G

3

小瓶静止

F浮 = G

结论:
浮 1.物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和
重 _____力的大小.即通过改变重力或浮力的大小,可 以改变物体的浮沉状态。 2.当 当 F浮>G F浮<G 时, 物体上浮 时, 物体下沉



F浮=G

时, 物体处于悬浮或者漂浮状态

两个过程:
F浮 . G物 下沉 G物 上浮 F浮>G物 物体上浮 F浮 .

水面

F浮< G物
物体下沉

三个状态:
F浮 . 漂浮 F浮 G物 G物 G物 F浮=G物 物体漂浮 F浮= G 物 物体悬浮 F浮<G物 物体下沉到水底 . 水面 F浮

悬浮

下沉到水底 .

想一想:
把铜块和木块浸没在水中,铜块沉入水底,木块漂浮在 水面上。通过查阅密度表,你发现铜块的密度,水的密 度和木块的密度有什么关系? 那么,我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断 物体在某种液体里是上浮,下沉,悬浮还是漂浮?

上浮: F浮> G ρ
液gV排>ρ 物gV物

下沉: F浮< G ρ
液gV排<ρ 物gV物

∵V排=V物
∴ρ
液>ρ 物

∵V排=V物
∴ρ
液<ρ 物

悬浮:

漂浮:

F浮= G
ρ
液gV排=ρ 物gV物

F浮= G
ρ
液gV排=ρ 物gV物

∵V排=V物 ∴ρ
液=ρ 物

∵V排<V物 ∴ρ
液>ρ 物

浮沉条件 (1) 漂浮 (2) 悬浮 (3) 上浮 (4) 下沉 F浮=G F浮=G F浮>G F浮<G V排<V物 V排=V物 V排=V物 V排=V物 ∴ρ ∴ρ ∴ρ ∴ρ
液>ρ 物 液=ρ 物 液>ρ 物 液<ρ 物

简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的

浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物
体密度来改变物体的浮沉状态。 悬浮与漂浮有何不同? 悬浮物

体全部浸入;漂浮物体部分浸入。

状态

上浮 F浮

下沉 F浮

悬浮

漂浮

F浮

F浮

物体受力分析 G物 浮 沉 条 件 浮力和重力 比较 F浮 >G物
液>ρ 物

G物 F浮 <G物 ρ
液<ρ 物

G物 F浮 =G物

G物 F浮 =G物 ρ
液>ρ 物

液体密度和物 ρ 体密度比较
特点 说明

ρ

液=ρ 物

分析运动状态变化 的过程

分析平衡状态

ρ 物是物体的密度(平均密度),而不是构成 该物体的物质的密度

浮沉条件的应用
(一)密度计 1.密度计是一种什么仪器? 它的刻度有什么特点? 测量液体密度的仪器,刻度是上 小下大,上稀下密. 2.密度计的工作原理是什么? 物体漂浮在液面上的条件F浮=G

3.密度计浸入液体中越深,
说明液体的密度是越大还是越小? 越小

(二)盐水选种
是沉底的种子好还是浮出水面的种子好呢? 为什么?

(三)潜水艇

(四)热气球

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。当热气球的巨大 气袋充满空气(忽略体积变化)时,用喷嘴加热气袋 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,热气球便上升了。

孔明灯

小于 1.铁钉在水中下沉,是因为受到的浮力___重力, 不变 在完全沉没下沉过程中,铁钉受到的浮力_____。(均选 填“变大”“变小”或“不变”) 2.漂浮在水面上的皮球,用手将其慢慢压入水中的 变大 过程中,皮球受到的浮力将___,施加的压力将 变大 ____。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 3.悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是 等于 F浮_____G物 ,那么液体的密度和物体的密度会有什么 关系呢?ρ “小于”)
液_____ρ 物。(均选填“大于”“等于”或

等于

4. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球,放入某种液体 中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、

F丙之间的关系应为:F甲__F乙__F丙; 它们的密度 > =
ρ
甲、ρ 乙、ρ 丙之间的关系是:ρ 甲__ρ 乙__ρ 丙。

<

<

(均选填“>”“<”或“=”)

5. 质量相同的铜、铁、铝三块金属,投入水银中后

受到的浮力分别为F1、F2、F3,这三个力的大小关系
是( ) B A. F1>F2>F3 C. F1<F2<F3 B. F1=F2=F3 D. 无法判断

6.密度计是用来测量______的仪器, 液体密度

同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体
里均静止不动,则密度计在两种液体中所 受的浮力F甲__F乙。两种液体的密度ρ = __ρ<乙。(均选填“>”“<”或 “=”)


7.盐水选种的道理在哪里? 盐水选种是利用物体的浮沉条件,由于良种密度

略大于盐 水的密度,差种的密度远小于盐水的密度,当把种子都放 入盐水中时差种就会漂浮在盐水表面,良种就会下沉,这 样可以将差种与良种分离,达到选良种的目的。

8.中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场

直播了水下考古过程.这次水下考古使用了我国科学家
自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜 自身重力 水艇相同),它的下潜和上浮是靠改变____来实现

不变 的;深潜器在水面下下潜过程中,受到水的浮力__。

9.热气球能够升空的原理是什么?

热气球是利用加热使“气球”内部的空气温度升高,从而
密度减小,热气球的重力就会小于热气球受到的大气的浮 力,从而达到升空的目的。

课外探索,超越自我
元宵节是我国的传统节日,这一天全家欢聚,常常煮汤 圆以示庆贺。小华在帮姥姥煮汤圆时发现:把生汤圆放 入锅中,汤圆先是沉入锅底,煮一段时间后汤圆又浮起

来,你知道原因是什么吗?

汤圆刚放入水中

汤圆煮熟时

上浮 下沉 物体的浮沉条件 悬浮 漂浮 农业 军事 应用 气象 其他

F 浮> G 物

ρ ρ ρ ρ

液> 液< 液= 液>

ρ ρ ρ ρ



F 浮< G物
F 浮= G物 F 浮= G物 盐水选种







潜水艇
热气球

密度计

凡事都要脚踏实地地去工作,不驰于空想,不骛于虚 声,惟以求真的态度作踏实的功夫。以此态度求学, 则真理可明;以此态度做事,则功业可就。 ——李大钊


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