北师 八年级 物理 下册 第8章《物体的浮沉条件及其应用》课件

第七节物体的浮沉条件及其应用第八章压强与浮力逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2物体的浮沉条件物体浮沉条件的应用知识点知1－讲感悟新知1物体的浮沉条件1.浮沉现象(1)物体上浮，最终漂浮在液面上；(2)物体悬浮，可以静止在液面下任何位置；(3)物体下沉，最终沉入液体底部。知1－讲感悟新知2.物体的浮沉条件(1)物体的浮沉取决于浮力与重力的大小关系状态物体浸没在液体中物体部分浸在液体中上浮悬浮下沉漂浮条件F浮>G

物F

浮=G

物F

浮<G

物F

浮=G

物示意图知1－讲感悟新知(2)物体的浮沉与密度的关系特别提示证明：由于物体浸没在液体中，故V排=V物，物体的重力G物=ρ物gV物，物体所受的浮力F浮=ρ液gV

排。1.若ρ物<ρ液，则G物<F浮，故物体会上浮，最终漂浮；2.若ρ物=ρ液，则G物=F浮，物体受平衡力的作用，会悬浮；3.若ρ物>ρ

液，则G物>F浮，故物体会下沉。知1－讲感悟新知①浸没在液体中的物体，若ρ

物<ρ

液，物体将上浮，最终漂浮；②浸没在液体中的物体，若ρ物=ρ

液，物体将悬浮；③浸没在液体中的物体，若ρ物>ρ液，物体将下沉。感悟新知知1－练[中考·广东]游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50kg的小蓉戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图1所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是()A.5000N B.500NC.50N D.5N例1感悟新知知1－练

感悟新知知1－练

答案：C感悟新知知1－练1-1.[中考·凉山州]甲、乙、丙是由不同材料制成的质量相等的实心球，把它们投入水中静止后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底，则它们受到浮力的情况是()A.三球浮力相同 B.甲球浮力最小C.乙球浮力最小 D.丙球浮力最小D感悟新知知1－练1-2.[中考·宜昌]如图所示，重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是______N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将______(填“变大”“不变”或“变小”)。0.5不变知识点物体浮沉条件的应用知2－讲感悟新知21.浮力的改变方法(1)增大浮力的方法①增大液体(或气体)的密度；②增大物体排开液体(或气体)的体积。(2)减小浮力的方法①减小液体(或气体)的密度；②减小物体排开液体(或气体)的体积。知2－讲感悟新知2.轮船(1)原理：空心法。把密度大于水的钢铁制成空心的，使其排开更多的水，增大可以利用的浮力，从而漂浮在水面上。(2)排水量①表示轮船的大小；②排水量是轮船按照设计要求满载时排开水的质量。知2－讲感悟新知警示误区轮船的排水量指轮船按设计要求满载货物时排开水的质量，是一定的，不变的。轮船空载或载货不满时，排开水的质量不能叫轮船的“排水量”。知2－讲感悟新知深度理解满载航行的轮船，其排水体积也会发生变化。轮船在海里和河里航行时始终是漂浮的，浮力F浮始终等于重力G，保持不变。由于河水密度小于海水密度，由公式F浮=ρ液gV排知，轮船在海水中排开海水的体积小。知2－讲感悟新知3.潜水艇(1)原理：通过改变自身重力的方法来实现上浮和下潜。(2)理解：潜水艇浸没在水中潜航时，浮力F浮不变。向水舱中注水，则自重G

变大，当G>F浮时将下潜；向外排水，则自重G

变小，当F浮>G

时将上浮。知2－讲感悟新知4.气球和飞艇(1)原理：充入密度小于空气的气体(或热空气)，利用空气浮力来升空。(2)理解：若氢气球和氦气球放出气球内的一部分气体，其排开空气的体积变小，浮力F浮变小，当G>F浮时气球将会降落；对于热气球，停止加热，则其排开空气的体积变小，浮力F浮变小，当G>F浮时气球将会降落。飞艇的降落与气球类似。知2－讲感悟新知5.密度计(1)作用：测定液体的密度。(2)原理：根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成。当物体漂浮在液体表面时，液体对物体的浮力F

浮与物体所受的重力G物二力平衡，即F

浮=G

物，所以，对于质量一定的物体，G物=F

浮=ρ液gV

排是一个定值，因此，液体的密度越大，物体排开液体的体积就越小；知2－讲感悟新知反之，液体的密度越小，物体排开液体的体积就越大。密度计就是根据这个原理制成的。(3)刻度特点：上小下大，刻度不均匀。密度计在任何液体中都是漂浮的，浮力F浮始终等于其重力G，保持不变。感悟新知知2－练为应对周边国家对我国南海固有领土的不断挑衅，“中国海监83号船”启程奔赴南海维权。该船满载时船的总质量为4000t，若海水的密度取ρ=1.0×103

kg/m3，g取10N/kg，则该船满载时受到的浮力为_________N。例24×107知2－练感悟新知解题秘方：根据轮船在海面上“漂浮”这一条件计算浮力。解析：轮船漂浮，则受到的浮力F

浮=G

满载=m

满载g=4000×103kg×10N/kg=4×107N。知2－练感悟新知方法技巧：当轮船满载航行时，有F浮=G

总，而F

浮=m

排g，G总=m

船g+m

货g，则m

排=m

船+m

货，即轮船的排水量等于船自身质量与满载的货物的质量之和。知2－练感悟新知2.我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，将“海基一号”装上大型驳船时，驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量()A.等于3万吨B.大于3万吨C.小于3万吨D.都有可能A知2－练感悟新知例3正在训练的我国某型号核潜艇由漂浮下潜至海面下某深度，该过程中，潜艇水舱应该______(填“充水”或“排水”)，它受到的浮力变化情况为___________(填“变大”“变小”“先变大后不变”或“先变大后变小”)。充水先变大后不变知2－练感悟新知解题秘方：根据潜水艇的原理及物体的浮沉条件解题。解析：潜水艇靠自身水舱的充水和排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下潜。潜水艇漂浮时，浮力等于重力；当水舱充水，潜水艇重力变大，大于其所受浮力时，潜水艇下潜。潜水艇由漂浮下潜过程中，其排开水的体积逐渐增大，当其浸没后，其排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，其受到的浮力先变大后不变。知2－练感悟新知3.物理知识在生活中有广泛应用。潜水艇是靠改变_________来实现沉浮的，当潜水艇在海水中匀速下沉时，其受到的浮力______

(填“变大”“不变”或“变小”)。自身重力不变感悟新知知2－练[多选]在热气球下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空过程中，下列表述正确的是()A.气球内的气体密度变小，所受重力也变小B.气球内的气体密度不变，所受重力也不变C.气球所受浮力变大D.气球所受浮力不变例4知2－练感悟新知解题秘方：气体密度可利用公式分析或根据密度的影响因素判断，气球所受浮力利用阿基米德原理F

浮=ρ空气gV

分析。解析：热气球内部气体温度升高，体积增大，部分空气跑到气球外部，故气球内的空气密度减小，使气球整体所受重力G

减小；由阿基米德原理F浮=ρ

空气gV

知浮力不变，当F浮>G

时气球升空。答案：A、D知2－练感悟新知4.[中考·成都节选]如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其内部有两个气囊，主气囊内充满氦气(密度小于空气)，副气囊内充有空气。当驻空的浮空艇要上浮时，排出副气囊内的部分空气，使浮空艇受到的重力______浮力，实现上浮。小于感悟新知知2－练[中考·北京]测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工具需要科技人员的创造性劳动。小慧想通过自制密度计，体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒的一端缠绕一些细铜丝，制成简易密度计(未标刻度)。例5感悟新知知2－练该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L

表示(如图3所示)，已知酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时L为6cm，她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3。感悟新知知2－练小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L

为8cm，她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为1.0g/cm3。利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3

的刻度线到密度计顶端的距离为()A.9.2cmB.9.6cmC.10cmD.10.4cm知2－练感悟新知解析：密度计漂浮在三种液体表面，所受浮力相等，均等于密度计自身的重力；设密度计所用木棒的横截面积为S，总长为L0，则有F浮酒精=F

浮水，0.8g/cm3gS(L0－6cm)=1.0g/cm3gS(L0－8cm)，解得L0=16cm；且F

浮水=F

浮液，1.0g/cm3gS(16－8)cm=1.25g/cm3gS(16－L′)cm，解得：L′=9.6cm。答案：B知2－练感悟新知5.[中考·扬州]利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用______________________。将所选笔芯放入水中，它能________漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图5所示。用了一半油墨的旧笔芯竖直知2－练感悟新知该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________。已知水的密度ρ

1=1.0g/cm3，酒精的密度ρ

2=0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9g/cm3

的液体中，则液面对应的位置可能是________(填“C”或“D”)。相等D知2－练感悟新知易错点不判断浮沉状态，直接利用F

浮＝ρ液gV

排算浮力例6把体积为200cm3、重为1.2N的物体放入水中，已知水的密度ρ

水=1.0×103

kg/m3，g

取10N/kg，当物体静止时所受的浮力大小为()A.