北师大版八年级物理下册 第八章 压强与浮力第六节 物体的沉浮条件（课件）

第六节物体的沉浮条件情境导入思考：

1.一个小小的铁片在水中要沉入水底，而像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？2.木块和石块都受到重力和浮力，那么为什么一个会上浮？一个会下沉？到底什么决定了物体的沉浮？新课探究一、物体的浮沉条件1.浮力与重力的关系当物体浸没在水中时，受到重力G和浮力F浮。这两个力的合力决定在水中由静止释放的物体如何运动。F浮GF浮G当F浮>G时，合力向上，物体上浮。当F浮<G时，合力向下，物体下沉。当F浮=G时，合力为零，物体悬浮在水中。2.物体密度与液体密度间的关系浸没在液体中的实心物体受到的浮力：F浮=

ρ液g

V排物体受到的重力：

G=mg=

ρ物g

V物上浮：F浮>G，ρ液g

V排>ρ物g

V物，ρ液>ρ物下沉：F浮<G，ρ液g

V排<ρ物g

V物，ρ液<ρ物悬浮：F浮=G，ρ液g

V排

=ρ物g

V物，ρ液=ρ物

物体上浮、下沉以及悬浮时，物体浸没在液体中，V排=

V物。物体漂浮时，物体部分浸没在液体中，V排<

V物。漂浮：F浮=G，ρ液g

V排=ρ物g

V物，ρ液>ρ物浸没在液体中的实心物体受到的浮力：F浮=

ρ液g

V排物体受到的重力：

G=mg=

ρ物g

V物点击画面播放视频我们知道，铁的密度_____水的密度，所以一个实心铁块在水中会下沉。那么为什么用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？大于二、浮沉条件的应用实验探究取一只金属材质的空鞋油管，先将它挤瘪，拧紧盖后放入水中。将鞋油管从水中取出，将它撑开并拧紧盖后再放入水中，如图所示。甲已两次鞋油管所受的重力G甲和G乙的大小关系是G甲______G乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲______V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲______F乙。甲已＝＜＜甲已物体所受重力不变时，通过改变物体排开液体的体积，进而改变物体受到浮力的大小可以实现物体的浮沉。

原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。

轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。

排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货。轮船点击图片播放视频潜水艇1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。2.改变自重：向水舱内充水或放水。排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇上浮注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇下沉点击图片播放视频气球与飞艇内部充有小于空气密度的气体工作原理：靠空气浮力升空密度计用途：测量液体密度的仪器工作原理：靠当液体的密度越大时，物体排开液体的体积就越小；反之，则排开液体的体积越大。点击图片播放视频课堂小结一、物体浮沉条件1.浮力与重力的关系2.物体密度与液体密度的关系二、浮力的应用轮船、潜水艇、气球与飞艇、密度计随堂练习1.“选种”是提高农作物产量的重要措施之一。在实际生产中有一种利用浮力选种的方法。将备选的粮种浸在浓度适宜的盐水中，把漂浮在盐水表面的种子捞出来，剩下的那些沉在盐水底部的种子便是挑选出来的好粮种。试说明这种浮力选种的道理。好的种子饱满，密度大，不好的种子干瘪，密度小。当盐水密度合适时，若把备选的种子倒入盐水中，好的种子因密度大于盐水的密度将下沉到盐水底部，不好的种子因密度小于盐水的密度而漂浮在盐水表面，这样便把好种子选出来了。2.我国古代曾发明过一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯。它用很轻的竹篾扎成框架，用薄纸糊严，只在下面留个口。在灯笼口的下面放一个小碟，碟内盛上松脂。点燃松脂，过一会儿灯笼就能腾空而起，飞上高空。参照右图试着做一个简单的孔明灯，松脂也可以用其他物品代替，如用铁丝绕上一块蘸有酒精的棉花，或用饭店里常用的“固体酒精”。制作成功后，拿到学校操场去试着放飞(注意防火)。想一想孔明灯升空的原理是什么。当将蘸过酒精的棉花点燃后，灯内空气受热后膨胀，灯内的热空气的密度将小于灯外空气的密度，灯所受的浮力将大于重力，所以灯会腾空而起，飞向天空。3.轮船的大小常用设计满载时排开水的质量来表示，也就是常说的“排水量”。小型轮船的排水量为几百吨，远洋巨轮的排水量可达几万吨，油轮的排水量可达几十万吨。“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，它行驶在海面上受到的浮力是多大？当它从海洋驶入长江时，是浮起来一些还是沉下去一些，为什么？解：“青岛号”导弹驱逐舰满载时在海面上所受浮力F浮=G=mg=4.8×106kg×9.8N/kg=4.704×107N。当它从海洋驶入长江时，会沉下去—些，因为驱逐舰从海洋驶入长江时都是漂浮的，故有F浮=G船，所受的浮力是不变的，由F浮=ρ液gV排知，江水的密度小，所以排开的水多—些，因此会沉下去—些。4.把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态，已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）空心铜球的重力；（2）铜球空心部分的体积。解：（1）空心铜球的重力G球=F浮=ρ水gV球=1.0×103kg/m3×10N/kg×17.8