八年级物理下册10.3物体的浮沉条件及应用导学案（无答案）新人教版科目八年级物理教研组理化生备课人课题10.3物体的浮沉条件及应用学习目标1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并通过改变物体所受的重力或浮力的大小，是物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。2.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。学习流程完善一、前置学习1.阿基米德原理的内容是什么？公式表达是什么？2.物体放到水里后，为什么有的物体下沉，而有的物体上浮呢？3.什么是排水量？轮船的排水量和轮船自身质量、货物质量有什么关系？4.潜水艇是通过改变什么实现上浮或者下潜的？5.气球和飞艇为什么在空气中能漂起来？二、学习过程学点一：物体的浮沉条件1.当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的和竖直向下的的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况.当F浮G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮G物当F浮G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮G物当F浮G物时,物体受到非平衡力的作用,物体下沉,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图丁所示.沉到底部时:F浮G物2.另外:物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物V排,所以:当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上.当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液ρ物时,物体悬浮在液体中.当F浮<G物时,即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液ρ物时,物体下沉,最终沉在底部.4\n总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,(1)若G物F浮或ρ物ρ液,物体上浮.(2)若G物F浮或ρ物ρ液,物体悬浮.(3)若G物F浮或ρ物ρ液,物体下沉.(4)当物体处于漂浮或悬浮时，G物F浮学点二：浮力的应用1、轮船：从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”).轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”).2、潜水艇：潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的.3、气球和气艇：气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落.例1．煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象.例2.一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?(用两种方法解答此题)4\n例3．潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是()A浮力变大,重力小于浮力B浮力不变,重力小于浮力C浮力不变,重力等于浮力D浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等例4.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?.(g=10N/kg)三、课堂练习1.质量是50g的物体漂浮在水面上,则它受到的重力是____N,它受到的浮力是_____N.2.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则:(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_______________.(3)三球的密度大小关系是________________.3.把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()A物体漂浮,F浮=6NB物体悬浮,F浮=5NC物体漂浮,F浮=5ND物体沉在水底,F浮=6N4.有一体积为103cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积.5.一木块漂浮在水面上,露出水面的体积是总体积的3/5,则木块的密度是多少?四、课后巩固1.在盛着水的缸中放有一质量为500g的木块,木块浮在水面上静止不动,该木块所受的浮力为_______N,合力为_______.若木块露出水面的体积占总体积的2/5,则它的密度为________kg/m34\n2.一艘轮船的排水量为1×104t,则它在河水中航行时,排开水的体积是__________m3,受到的浮力是_________N,当它从河中驶入海中时,要______一些(填“上浮”或“下沉”),它在海中航行时受到的浮力是__________N.3.如图所示,甲、乙、丙、丁是4个形状,体积相同而材料不同的球体,图中表示它们在水中静止时的情况,如果它们所受的浮力分别是F甲、F乙、F丙和F丁,则它们的关系正确的是()AF甲>F丁BF甲<F乙CF乙>F丙DF乙>F丁4.轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为2600t,满载时排水量为5800t.则轮船自身的质量多大?该轮船最多能装货物的质量是多少千克?【收获与反思】4
