10.3物体的浮沉条件及应用人教版物理八年级下册

物体的浮沉条件及应用第十章第三节学习目标01理解并掌握物体的浮沉条件02根据浮力和阿基米德原理掌握浮沉相关知识03根据所学知识理解浮力的应用知识回顾浮力计算称重法：F浮

=G物-F公式法：F浮

=G排=ρ液gV排原因法：F浮=F向上-F向下阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。重力计算G=mg=ρ物gV物受力分析F浮GF浮G问：为什么有的物体会上浮，有的物体却会下沉？悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F浮＞G一、物体的浮沉条件F浮G漂浮漂浮：F浮=G悬浮：F浮=G下沉：F浮＜G思考：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？结合生活实际，思考生活中浸入液体的物体有哪几种情况悬浮上浮下沉F浮GF浮GF浮GG漂浮浮力：F浮＝r液gV排

重力：G＝r物g

V物思考：各个情况中V物与V排之间存在怎样的关系上浮：V排=V物

F浮＞

G

r液＞

r物

悬浮：V排=V物

F浮=

G

r液=r物下沉：V排=V物

F浮＜

G

r液＜r物

漂浮：V排=V物

F浮=

G

r液＞r物

动手试一试将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器观察鸡蛋在容器中的位置鸡蛋密度大于水的密度——下沉鸡蛋密度小于盐水密度——上浮重为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题B猜一猜：我国古代如何应用浮力？利用较大的独木，从中间挖成槽形，放在江河的水中漂流，称为独木舟。人们利用它来载人和装运收获的猎物。后来又发展到用木板做成船体，在江河中代替独木舟航行。明朝时的郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，都达到了古代造船工艺的颠峰。猜一猜：我国古代如何应用浮力？三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。猜一猜：我国古代如何应用浮力？浮桥是我国古代历应用浮力的伟大奇迹，在公元前8世纪周朝时就得到了广泛的应用。在以后的年代，发展到不仅可以在小河上架起浮桥，而且像黄河这样的大河上也架起了浮桥。动手试一试思考：轮船是钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，怎样用沉重而坚硬的钢铁制成可以那么多货物的船？动手试一试：用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。把橡皮泥捏成水瓢状放在水面上，重力不变，排开液体体积变大，浮力变大，所以漂浮在水面上。轮船利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用的浮力。使其漂浮在水面上。F浮=m排gF浮=（m船+m货）g∴m排=m船+m货

工作原理：排水量：吃水线例题如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中的轮船是在_____（选填“江水”或“海水”）中停泊；轮船的排水量为8000t，在海水中满载时受到的浮力是______N；轮船在江水中，船底浸入江水中的深度是6m，船底处的压强是______Pa。（ρ江水=1×103kg/m3，ρ海水=1.03×103kg/m3）海水8×1076×104潜水艇工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮；鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。热气球气囊内部充有小于空气密度的气体工作原理：靠改变空气浮力升空气艇造价低廉、消耗燃料少、装载量大猜一猜：如何打捞沉船？将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面.请解释这样打捞沉船的道理。浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是G<F浮，因此能浮上水面密度计一种可以直接测量液体密度的仪器。工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀、上疏下密。读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮>G物的原理制成的。使用密度计时必须使其漂浮，才能正确测出液体的密度。密度计在各种不同的液体中所受浮力是相同的，在密度大的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上小下大。例题1.8×108上浮一些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。已知一艘货轮的排水量是1.8×107kg，则该船满载时所受的浮力大小为_

_____N；该满载货轮从长江驶入大海，货轮会______（选填“上浮一些”、“下沉一些”或“吃水深度不变”）；其所受浮力的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g=10N/kg）不变例题如图所示，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和酒精（ρ酒精×103千克/米3）中，密度计均竖直漂浮，测量并记录某段长度为d、已知密度计在水中时d为12厘米，受到的浮力大小为在酒精中时d为