201X年八年级物理全册 第九章 浮力 9.3 物体的浮与沉导学（新版）沪科版

1、第三节 物体的浮与沉,新课导思】 潜水艇是海军作战的重要舰艇之 一,用于攻击对方水面上的战舰和水中 的潜水艇,也可以袭击陆地上的重要军 事目标。潜水艇可以浮在水面,也可以潜入水底,你知道潜水艇是怎样实现浮沉的吗,目标导学】 1.知道物体的浮沉条件是由浮力和重力决定的,会判断物体的浮沉状态。 2.会根据物体密度和液体密度的关系,判断物体的浮沉状态。 3.了解密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的工作原理。 4.能应用物体的浮沉条件解决问题,自主预习】 1.物体的浮沉条件: (1)浮力_重力,物体上浮。 (2)浮力_重力,物体下沉。 (3)浮力_重力,物体处于悬浮或漂浮状态,大于,小于,等于,2.浮沉

2、条件的应用: (1)密度计:处于漂浮状态,浮力_重力。 (2)盐水选种:虫蛀的种子:浮力_重力,种子上浮 直至漂浮;饱满的种子,浮力_重力,种子下沉。 (3)潜水艇:通过改变_实现下潜和上浮。 (4)热气球:热气球内气体的密度_空气的密度,等于,大于,小于,自身的重力,小于,知识点一 物体的浮沉条件 1.实验设计:在瓶子中加不同质量的水改变瓶子内水的_,把瓶子浸没在水中,瓶子体积不变,受到的浮力_,观察瓶子的浮沉情况。 参考答案:重力不变,2.实验现象及分析: (1)如图甲所示,把拧紧盖的空玻璃瓶浸没在水中,然后松手,小瓶向上加速运动,则浮力_重力,即处于_状态。最终瓶子_,在水面上,根据二力

3、平衡条件,此时浮力_重力。 (2)如图乙所示,把装满水并拧紧盖的玻璃瓶浸没在水中,然后松手,小瓶向下运动,则浮力_重力,即处于_状态,3)如图丙所示,在玻璃瓶内装适量水,浸没在水中,玻璃瓶静止,则浮力_重力,即处于_状态。 参考答案:(1)大于上浮漂浮等于 (2)小于下沉(3)等于悬浮,3.实验结论:由现象分析可知浸没在 液体中的物体,其浮沉取决于它所 受到的_和_的大小。 (1)浮力_重力时,上浮。 (2)浮力_重力时,下沉。 (3)浮力_于重力时,悬浮或漂浮。 参考答案:浮力重力(1)大于(2)小于(3)等于,4.将物体完全浸没在液体中,结合图 示和物体的浮沉条件,分析当物体上 浮、悬浮、

4、漂浮时,物体密度与液体密度的关系。 (1)当物体完全浸没在液体中时,V排_V物。 (2)根据F浮=液gV排和G物=物gV物,分析: 物体上浮时,F浮G物,故液_物,最终物体漂浮在水面,物体悬浮时,F浮=G物,故液_物。 物体下沉时,F浮物gV物,则液体密度大于物体密度,物 体上浮;当浮力小于重力时,液gV排物gV物,液体密度,小于物体密度,物体下沉;当浮力等于重力时, 液gV排=物gV物,液体密度等于物体密度,物体悬浮。 参考答案:(1)=(2)大于等于小于,5.交流与讨论: (1)上浮的物体受到的浮力一定大于下沉的物体受到的浮力吗,参考答案:不一定。物体的浮沉由物体本身受到的浮力和重力大小的

5、关系决定,物体上浮,只能说明物体受到的浮力大于物体受到的重力,但是受到的浮力不一定大。比较两个物体受到浮力大小时,要比较物体排开液体的体积和液体的密度,2)悬浮在液体中的物体只能在某一位置静止吗? 参考答案:不一定。只要物体受到的浮力等于重力,物体可能悬浮在液体中的任何位置,示范题1】(齐齐哈尔中考)一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中静止时将_(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。一个西瓜的体积为6103cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为_N,精讲精析】李子的重力:G=mg=0.066 kg 10 N/kg=0.66 N;

6、 李子全部浸没的浮力:F浮=水gV排=103kg/m3 10 N/kg6010-6m3=0.6 N 因为F浮G, 所以松手后李子会下沉。 将西瓜浸没在水中时,V排=V物=6103cm3=610-3m3,此时西瓜受到的浮力: F浮=水gV排=1.0103kg/m310 N/kg610-3m3 =60 N, 西瓜所受重力为55 N 因F浮G, 所以西瓜将上浮,最终处于漂浮状态, 此时受到的浮力F浮=G=55 N。 答案:沉底55,备选例题】 (龙东地区中考)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲_F乙,若鸡蛋的质量为50 g,则鸡蛋在乙杯盐水中所受到

7、的浮力为_N,精讲精析】解答本题应抓住三个问题: (1)阿基米德原理:根据图示可知,鸡蛋在水和浓盐水中排开液体的体积相同,因为水的密度小于浓盐水的密度,因此由F浮=液gV排可得,鸡蛋在浓盐水中受到的浮力较大,故F甲F乙。(2)判断物体的状态:鸡蛋在浓盐水中处于悬浮状态。(3)物体的浮沉条件:鸡蛋受到的浮力等于重力,即F浮=G=mg=0.05 kg10 N/kg=0.5 N。 答案:0.5,易错易混警示】 (1)漂浮和悬浮是两种不同的平衡状态,虽然都满足 F浮=G物,但悬浮时V排=V物,且液=物;漂浮时V排物。 (2)同一个物体漂浮在不同的液体里,所受的浮力相等。但浸没在不同液体中时,体积不变,

8、由于液体密度改变,所受浮力大小也会改变,知识点二 浮沉条件的应用 1.密度计: 密度计在不同液体中都漂浮,所受浮力始终等 于重力,因此密度计在不同液体中所受浮力相 等,由公式F浮=液gV排可得: ;所以密度 计排开液体的体积越大,表明液体的密度就越 小;反之,排开液体的体积越小,表明液体的密度越大; 因此根据密度计排开液体的体积(即液面所对应密度,计的位置),判断液体的密度。 2.盐水选种: (1)当液种时,F浮G种,种子上浮;即干瘪、虫蛀的种子密度小,所受的浮力大于自身的重力而上浮。 (2)当液种时,F浮G种,种子下沉;即饱满的种子密度大,所受的浮力小于自身的重力而下沉。 3.潜水艇:潜水艇

9、两侧有水舱,水舱能改变潜水艇本身的重力,从而实现浮沉,示范题2】(南京中考)如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2,现有以下判断,1)若m1m2,则F1一定小于F2。 (2)若m1= m2,则F1一定大于F2。 (3)若V1=V2,则F1一定小于F2。 (4)若V1V2,则F1一定大于F2。 其中正确的是() A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4,精讲精析】本题考查浮力、物体的浮沉。因为苹果漂浮,梨子沉底,所以F1=G苹果=m1g,F2m2,则F1F2

10、,若m1=m2,则F1F2,(1)错(2)对;根据阿基米德原理,F浮=gV排,若V1=V2,则V排苹果V2,V排苹果与V排梨子不能确定大小,F1、F2不能确定大小,(3)对(4)错。故选C。 答案:C,备选例题】 (成都中考)关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是() A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同 B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大 C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的 D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉,精讲精析】密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本 身的重力,而重力不变,所以所受浮力大小相同,故A正 确;轮船从长

11、江驶入东海,所受浮力等于本身的重力不 变,由于水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以 吃水深度变小,故B错误;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在 水面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来 实现漂浮的,故C错误;潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D错误。故选A。 答案:A,知识拓展】排水量 表示船舶尺度的大小的重要指标,是船舶按设计的要求装满货物满载时排开水的质量。排水量通常用吨位来表示,所谓排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数,教材图片考点阐释】 命题点 物体的浮沉条件,人能在死海中悠闲地阅读,是因为死海的海水密度_人体的密度,使人浸没