八年級物理下冊 第八章 六 物體的浮沉條件課件 北師大版

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1、六物體的浮沉條件 體驗體驗 物體的浮沉物體的浮沉活動活動: :準(zhǔn)備燒杯、鮮雞蛋、鹽、清水。準(zhǔn)備燒杯、鮮雞蛋、鹽、清水。活動活動1:1:把一枚鮮雞蛋放入清水中把一枚鮮雞蛋放入清水中, ,觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。活動活動2:2:逐漸向清水中加入鹽逐漸向清水中加入鹽, ,觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。(1)(1)鮮雞蛋放入清水中會鮮雞蛋放入清水中會。(2)(2)當(dāng)向清水中加入一定量的鹽后當(dāng)向清水中加入一定量的鹽后, ,會發(fā)現(xiàn)雞蛋會發(fā)現(xiàn)雞蛋 。提示：提示：(1)(1)下沉下沉(2)(2)上浮上浮1.1.物體的浮沉條件是什么物體的浮沉條件是什么? ?2.2.輪船、潛水艇、氣球和飛艇的原理是什么輪船、潛水艇、氣球和飛艇

2、的原理是什么? ?探究探究1 1 探究物體的浮沉條件探究物體的浮沉條件結(jié)合結(jié)合“體驗體驗”, ,對浸沒在液體中的物體進(jìn)行受力分析對浸沒在液體中的物體進(jìn)行受力分析, ,思考以下思考以下問題問題: :1.1.如圖如圖, ,畫出浸在液體中的物體所受力的示意圖。畫出浸在液體中的物體所受力的示意圖。提示：提示：浸沒在液體中的物體受到兩個力的作用浸沒在液體中的物體受到兩個力的作用, ,豎直向下的重豎直向下的重力和豎直向上的浮力。兩個力的受力物體都是浸在液體中的力和豎直向上的浮力。兩個力的受力物體都是浸在液體中的, ,所以作用點應(yīng)畫在物體的重心。所以作用點應(yīng)畫在物體的重心。參考答案：參考答案：如圖所示如圖所

3、示2.2.當(dāng)浮力大于重力時當(dāng)浮力大于重力時, ,物體的運動狀態(tài)如何變化物體的運動狀態(tài)如何變化? ?。這種狀態(tài)是這種狀態(tài)是, ,最后會最后會在水面。在水面。提示：提示：當(dāng)浮力大于重力時當(dāng)浮力大于重力時, ,兩個力的合力方向豎直向上兩個力的合力方向豎直向上, ,故物體故物體會向上運動會向上運動, ,此時我們稱物體處于上浮狀態(tài)。物體浮出液面此時我們稱物體處于上浮狀態(tài)。物體浮出液面后后,V,V排排減小減小,F,F浮浮減小減小, ,當(dāng)當(dāng)F F浮浮=G=G時時, ,合力等于零合力等于零, ,物體最終漂浮。物體最終漂浮。參考答案：參考答案：物體向上運動上浮漂浮物體向上運動上浮漂浮3.3.當(dāng)浮力小于重力時當(dāng)浮

4、力小于重力時, ,物體的運動狀態(tài)會如何變化物體的運動狀態(tài)會如何變化? ?。這種狀態(tài)是。這種狀態(tài)是。提示：提示：當(dāng)浮力小于重力時當(dāng)浮力小于重力時, ,兩個力的合力方向豎直向下兩個力的合力方向豎直向下, ,故物體故物體會向下運動會向下運動, ,此時我們稱物體處于下沉狀態(tài)。此時我們稱物體處于下沉狀態(tài)。參考答案：參考答案：物體向下運動下沉物體向下運動下沉4.4.當(dāng)浮力等于重力時當(dāng)浮力等于重力時, ,物體的運動狀態(tài)會變化嗎物體的運動狀態(tài)會變化嗎? ?。這種狀態(tài)是。這種狀態(tài)是。提示：提示：當(dāng)浮力等于重力時當(dāng)浮力等于重力時, ,兩個力的合力為零兩個力的合力為零, ,故物體會靜止在故物體會靜止在液體中液體中,

5、 ,這種狀態(tài)稱為懸浮。這種狀態(tài)稱為懸浮。參考答案：參考答案：不變化懸浮不變化懸浮5.5.將物體完全浸沒在液體中將物體完全浸沒在液體中, ,結(jié)合圖和物體的浮沉條件結(jié)合圖和物體的浮沉條件, ,分析當(dāng)分析當(dāng)物體上浮、懸浮、漂浮時物體上浮、懸浮、漂浮時, ,物體密度與液體密度的關(guān)系。物體密度與液體密度的關(guān)系。(1)(1)當(dāng)物體完全浸沒在液體中時當(dāng)物體完全浸沒在液體中時,V,V排排V V物物。(2)(2)根據(jù)根據(jù)F F浮浮=液液gVgV排排和和G G物物=物物gVgV物物, ,分析分析: :浮力大于重力時浮力大于重力時, ,液體密度液體密度物體密度物體密度, ,物體物體。浮力小于重力時浮力小于重力時,

6、,液體密度液體密度物體密度物體密度, ,物體物體。浮力等于重力時浮力等于重力時, ,液體密度液體密度物體密度物體密度, ,物體物體。提示：提示：由于浸沒在液體中的物體由于浸沒在液體中的物體V V排排=V=V物物, ,根據(jù)公式根據(jù)公式F F浮浮=液液gVgV排排和和G G物物=物物gVgV物物可知可知, ,物體的浮沉情況可以用物體的密度和液體物體的浮沉情況可以用物體的密度和液體密度的大小來描述。當(dāng)浮力大于重力時密度的大小來描述。當(dāng)浮力大于重力時,液液gVgV排排物物gVgV物物, ,則液則液體密度大于物體密度體密度大于物體密度, ,物體上浮物體上浮; ;當(dāng)浮力小于重力時當(dāng)浮力小于重力時,液液gV

7、gV排排 = = =浮沉浮沉狀態(tài)狀態(tài)上浮上浮下沉下沉漂浮漂浮懸浮懸浮最終運最終運動狀態(tài)動狀態(tài)處于動態(tài)處于動態(tài)( (運動狀運動狀態(tài)不斷改變態(tài)不斷改變),),受力受力不平衡不平衡是是“上浮上浮”過過程的最終狀態(tài)程的最終狀態(tài)可以停留在液可以停留在液體的任何深度體的任何深度處處處于靜態(tài)處于靜態(tài), ,受平衡力作用受平衡力作用二、物體浮沉條件的應(yīng)用二、物體浮沉條件的應(yīng)用1.1.輪船輪船: :(1)(1)采用空心的辦法采用空心的辦法, ,增加增加_,_,增大受到的浮力。增大受到的浮力。(2)(2)排水量排水量: :輪船按設(shè)計的要求滿載時輪船按設(shè)計的要求滿載時_。2.2.潛水艇潛水艇: :靠水艙充水、排水改變

8、靠水艙充水、排水改變_來實現(xiàn)上浮和下沉。來實現(xiàn)上浮和下沉。3.3.氣球和飛艇氣球和飛艇: :里面充的氣體密度里面充的氣體密度_空氣密度空氣密度, ,使氣球飄在使氣球飄在空中?？罩小?.4.密度計密度計: :測量液體密度測量液體密度, ,使其始終使其始終_在液面上在液面上, ,浸入液體的浸入液體的部分越多部分越多, ,所測液體的密度所測液體的密度_。排開水的體積排開水的體積排開水的質(zhì)量排開水的質(zhì)量自身重力自身重力小于小于漂浮漂浮越小越小考點考點 物體浮沉條件的應(yīng)用物體浮沉條件的應(yīng)用【典例【典例】(2013(2013南昌中考南昌中考) )把一個木球放入盛滿酒精的溢水把一個木球放入盛滿酒精的溢水杯中

9、杯中, ,溢出溢出50g50g酒精酒精, ,若將此木球從酒精中取出若將此木球從酒精中取出, ,擦干后放入盛滿擦干后放入盛滿水的溢水杯中水的溢水杯中, ,則溢出水的質(zhì)量是則溢出水的質(zhì)量是(木木=0.6=0.610103 3kg/mkg/m3 3,酒精酒精=0.8=0.810103 3kg/mkg/m3 3)( )( )A.A.等于等于50g B.50g B.小于小于50g50gC.C.大于大于50g D.50g D.無法確定無法確定【思路導(dǎo)引【思路導(dǎo)引】解答本題的關(guān)鍵是明確木球放在酒精和水中解答本題的關(guān)鍵是明確木球放在酒精和水中, ,靜止靜止后都處于漂浮狀態(tài)后都處于漂浮狀態(tài), ,則浮力等于重力。

10、則浮力等于重力?！揪v精析【精講精析】選選A A。本題考查物體的浮沉條件、二力平衡和阿。本題考查物體的浮沉條件、二力平衡和阿基米德原理。木球的密度比酒精和水的密度都小基米德原理。木球的密度比酒精和水的密度都小, ,分別放在酒分別放在酒精和水中精和水中, ,靜止后都處于漂浮狀態(tài)靜止后都處于漂浮狀態(tài), ,則浮力等于重力則浮力等于重力, ,即排開液即排開液體的重力等于木球的重力體的重力等于木球的重力, ,所以兩種情況下溢出酒精和水的質(zhì)所以兩種情況下溢出酒精和水的質(zhì)量量( (重力重力) )都是相等的。都是相等的。【方法歸納【方法歸納】物體浮沉條件的應(yīng)用物體浮沉條件的應(yīng)用(1)(1)判斷物體浮沉的兩種方

11、法判斷物體浮沉的兩種方法比較物體重力比較物體重力(G(G物物) )和所受浮力和所受浮力(F(F浮浮) )的大小。的大小。比較物體密度比較物體密度物物和液體密度和液體密度液液的大小。的大小。(2)(2)通過物體的浮沉狀態(tài)判斷物體的重力和浮力的大小關(guān)系或通過物體的浮沉狀態(tài)判斷物體的重力和浮力的大小關(guān)系或物物和和液液的大小關(guān)系。的大小關(guān)系。1.1.一個雞蛋沉沒在一杯清水里一個雞蛋沉沒在一杯清水里, ,選擇下列添加物選擇下列添加物( (足量足量) )加入杯加入杯內(nèi)的水中內(nèi)的水中, ,經(jīng)攪拌后經(jīng)攪拌后, ,最終可使雞蛋浮起來的是最終可使雞蛋浮起來的是( () )A.A.水水 B.B.食鹽食鹽 C.C.酒

12、精酒精 D.D.食用油食用油【解析【解析】選選B B。本題考查物體的浮沉條件。如果使雞蛋浮起來。本題考查物體的浮沉條件。如果使雞蛋浮起來, ,雞蛋受到的浮力應(yīng)該大于雞蛋的重力雞蛋受到的浮力應(yīng)該大于雞蛋的重力, ,因雞蛋的重力無法改變因雞蛋的重力無法改變, ,所以只能通過改變浮力來實現(xiàn)所以只能通過改變浮力來實現(xiàn), ,又因浮力的大小與液體密度有又因浮力的大小與液體密度有關(guān)關(guān), ,在在V V排排相同的情況下相同的情況下, ,液體密度越大液體密度越大, ,浮力越大。故選浮力越大。故選B B。2.(20132.(2013荊門中考荊門中考) )如圖所示如圖所示, ,一支未點燃的蠟燭的下端插入一支未點燃的蠟

13、燭的下端插入一根小鐵釘一根小鐵釘, ,使蠟燭能直立漂浮在水面上使蠟燭能直立漂浮在水面上, ,露出長度為露出長度為L,L,當(dāng)把蠟當(dāng)把蠟燭水面以上部分截掉后燭水面以上部分截掉后, ,剩余部分剩余部分( )( )A.A.還會重新露出水面還會重新露出水面B.B.不會重新露出水面不會重新露出水面C.C.以上兩種可能都有以上兩種可能都有D.D.無法判斷是否會重新露出水面無法判斷是否會重新露出水面【解析【解析】選選A A。本題考查漂浮的條件。蠟燭能直立漂浮在水面。本題考查漂浮的條件。蠟燭能直立漂浮在水面上上, ,說明浮力等于蠟燭的重力說明浮力等于蠟燭的重力, ,當(dāng)把蠟燭水面以上部分截掉后當(dāng)把蠟燭水面以上部分

14、截掉后, ,剩余部分蠟燭的重力將小于蠟燭原來所受的浮力剩余部分蠟燭的重力將小于蠟燭原來所受的浮力, ,所以蠟燭將所以蠟燭將上浮上浮, ,還會重新露出水面。故選還會重新露出水面。故選A A。3.3.關(guān)于潛水艇的上浮和下沉關(guān)于潛水艇的上浮和下沉, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.潛水艇是通過改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的潛水艇是通過改變自身重力達(dá)到上浮和下沉的B.B.潛水艇是通過改變浮力達(dá)到上浮和下沉的潛水艇是通過改變浮力達(dá)到上浮和下沉的C.C.潛水艇下沉越深潛水艇下沉越深, ,所受浮力越大所受浮力越大D.D.潛水艇浮出水面的過程中潛水艇浮出水面的過程中, ,所受浮力不變所受浮

15、力不變【解析【解析】選選A A。本題考查潛水艇的浮沉原理。潛水艇兩側(cè)有水。本題考查潛水艇的浮沉原理。潛水艇兩側(cè)有水艙艙, ,通過往水艙中充水或向外放水來改變自身重力通過往水艙中充水或向外放水來改變自身重力, ,從而實現(xiàn)上從而實現(xiàn)上浮和下沉浮和下沉, ,故故A A正確正確; ;當(dāng)潛水艇浸沒在水中時當(dāng)潛水艇浸沒在水中時, ,排開水的體積不變排開水的體積不變, ,根據(jù)阿基米德原理可知根據(jù)阿基米德原理可知, ,它受到的浮力也不變它受到的浮力也不變, ,故故B B錯誤錯誤; ;潛水艇潛水艇受到的浮力跟浸沒在水中的深度無關(guān)受到的浮力跟浸沒在水中的深度無關(guān), ,故故C C錯誤錯誤; ;潛水艇浮出水潛水艇浮出

16、水面的過程中面的過程中, ,排開水的體積越來越小排開水的體積越來越小, ,受到的浮力越來越小受到的浮力越來越小, ,故故D D錯誤。錯誤。4.4.我國的航母正按計劃進(jìn)行各項科研試驗和訓(xùn)練。如圖所示是我國的航母正按計劃進(jìn)行各項科研試驗和訓(xùn)練。如圖所示是中國航母訓(xùn)練時的圖片。當(dāng)飛機飛回航母后中國航母訓(xùn)練時的圖片。當(dāng)飛機飛回航母后( (航母的總重增加航母的總重增加了了)( )( )A.A.航母將沉下一些航母將沉下一些, ,所受浮力增大所受浮力增大B.B.航母將浮起一些航母將浮起一些, ,所受浮力減小所受浮力減小C.C.航母將沉下一些航母將沉下一些, ,所受浮力減小所受浮力減小D.D.航母始終漂浮航母

17、始終漂浮, ,所受浮力不變所受浮力不變【解析【解析】選選A A。本題考查物體的浮沉條件的應(yīng)用。因為航母始。本題考查物體的浮沉條件的應(yīng)用。因為航母始終漂浮在水面上終漂浮在水面上, ,根據(jù)漂浮條件可知根據(jù)漂浮條件可知,F,F浮浮=G=G航母航母, ,當(dāng)飛機飛回航母當(dāng)飛機飛回航母后后, ,航母的總重量增加了航母的總重量增加了, ,但是航母仍處于漂浮狀態(tài)但是航母仍處于漂浮狀態(tài), ,所以所以F F浮浮= =G G航母航母, ,故所受浮力增大故所受浮力增大, ,根據(jù)阿基米德原理的公式根據(jù)阿基米德原理的公式F F浮浮=G=G排排知知, ,排開排開的水多一些的水多一些, ,航母將下沉一些。航母將下沉一些。5.

18、5.浸在水中的蘋果受到豎直浸在水中的蘋果受到豎直的浮力的浮力, ,浮力的大小等浮力的大小等于蘋果排開的于蘋果排開的所受的重力。物體的沉浮取決于物體所受的重力。物體的沉浮取決于物體所受的所受的與與的大小關(guān)系。的大小關(guān)系。【解析【解析】本題考查阿基米德原理、物體的浮沉條件。根據(jù)阿基本題考查阿基米德原理、物體的浮沉條件。根據(jù)阿基米德原理米德原理, ,浸在液體中的物體會受到液體豎直向上的浮力的作浸在液體中的物體會受到液體豎直向上的浮力的作用用, ,浮力的大小等于排開的液體受到的重力浮力的大小等于排開的液體受到的重力; ;當(dāng)物體受到的浮力當(dāng)物體受到的浮力大于重力時會上浮大于重力時會上浮; ;當(dāng)物體受到的

19、浮力等于重力時將會處于懸當(dāng)物體受到的浮力等于重力時將會處于懸浮或漂浮狀態(tài)浮或漂浮狀態(tài), ,當(dāng)物體所受浮力小于重力時將會下沉。當(dāng)物體所受浮力小于重力時將會下沉。答案：答案：向上水浮力重力向上水浮力重力6.(20136.(2013遂寧中考遂寧中考) )某課外活動小組在探究物體的某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件浮沉條件”時時, ,將一個質(zhì)量為將一個質(zhì)量為100g100g后的物體放入裝滿水的深桶中后的物體放入裝滿水的深桶中, ,溢出溢出90g90g水水, ,物體受到的浮力是物體受到的浮力是N(gN(g取取10N/kg);10N/kg);這個物體在水中將這個物體在水中將會會( (選填選填“上浮上浮”

20、“”“下沉下沉”或或“懸浮懸浮”) )。放入物體。放入物體后水對桶底的壓強后水對桶底的壓強放入木塊前水對桶底的壓強放入木塊前水對桶底的壓強( (選填選填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )?！窘馕觥窘馕觥课矬w浸沒時所受浮力物體浸沒時所受浮力:F:F浮浮=m=m排水排水g=0.09kgg=0.09kg10N/kg10N/kg=0.9N,=0.9N,而而G=mg=0.1kgG=mg=0.1kg10N/kg=1N,10N/kg=1N,因為因為F F浮浮G,GG時時, ,物體上浮物體上浮, ,最終最終漂浮在液面上漂浮在液面上; ;當(dāng)當(dāng)F F浮浮GG,G,所以浮冰可以繼續(xù)漂浮。所以浮冰可以

21、繼續(xù)漂浮。 找找你容易錯在哪里找找你容易錯在哪里“有毒膠囊有毒膠囊”事件發(fā)生之后事件發(fā)生之后, ,人們更加關(guān)注藥物的正確服用方人們更加關(guān)注藥物的正確服用方法。其實我們生活中有些習(xí)慣和做法不一定是正確的。例如法。其實我們生活中有些習(xí)慣和做法不一定是正確的。例如, ,我們服用藥物時我們服用藥物時, ,往往都是仰脖兒下咽。有人發(fā)現(xiàn)往往都是仰脖兒下咽。有人發(fā)現(xiàn): :服用膠囊類服用膠囊類藥物時藥物時, ,仰脖兒服用時水順利下咽仰脖兒服用時水順利下咽, ,膠囊藥物卻經(jīng)常留在口中膠囊藥物卻經(jīng)常留在口中, ,而略低頭服用而略低頭服用, ,藥物和水反而容易一起下咽。請用浮力的知識藥物和水反而容易一起下咽。請用浮

22、力的知識解釋這種現(xiàn)象。解釋這種現(xiàn)象?！緦W(xué)生自答【學(xué)生自答】因為膠囊類藥物的包皮在浸濕以后變得粘性較大因為膠囊類藥物的包皮在浸濕以后變得粘性較大, ,所以難以下所以難以下咽。咽。 【教師點評【教師點評】沒有學(xué)會運用所學(xué)的物理知識思考、解答物理問題。沒有學(xué)會運用所學(xué)的物理知識思考、解答物理問題。如果是因為變粘的原因如果是因為變粘的原因, ,為什么略低頭服用為什么略低頭服用, ,藥物和水容易下藥物和水容易下咽。咽。膠囊類藥物平均密度小于水的密度膠囊類藥物平均密度小于水的密度, ,在水中會漂浮。在水中會漂浮。【正確答案【正確答案】膠囊類藥物平均密度小于水的密度膠囊類藥物平均密度小于水的密度, ,在水中會漂浮。仰脖兒服在水中會漂浮。仰脖兒服用時用時, ,藥物離食道口遠(yuǎn)藥物離食道口遠(yuǎn), ,不容易進(jìn)入食道口不容易進(jìn)入食道口, ,容易留在口中容易留在口中; ;而低而低頭服用時頭服用時, ,藥物離食道口近藥物離食道口近, ,所以更容易下咽。所以更容易下咽。