1.3水的浮力（第3課時）（教學(xué)課件）八年級科學(xué)上冊高效課堂（浙教版）

物質(zhì)沉浮的條件01物質(zhì)沉浮條件的應(yīng)用02掌握物體浮沉條件的應(yīng)用02探究物體的浮沉條件01新課導(dǎo)入物體在液體中有不同的狀態(tài)，如輪船在江河湖海中可以漂在海面上，而潛水艇可以在水下自由航行，可以自由的上浮、下沉，泰坦尼克號撞擊冰山后沉在海底，那么為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢，他們受到的浮力有什么變化呢？接下來我們一起來分析一下物體沉浮的條件。PART01物體沉浮的條件新知講解物體沉浮的條件01我們曾經(jīng)做過如圖所示的實驗：將一只雞蛋放在盛有清水的燒杯里，雞蛋將沉入杯底。但逐漸將食鹽溶解在水中后，雞蛋將會懸浮在鹽水中，最終上浮到液面。為什么雞蛋在含鹽量不同的液體中會出現(xiàn)不同的浮沉狀態(tài)呢？物體在液體中的浮沉狀況是由什么條件決定的？物體沉浮的條件01首先，我們要知道，物體在液體中存在三種狀態(tài)，兩個過程，三種狀態(tài)分別是漂浮、懸浮、沉底，兩個過程分別是上浮、下沉，上浮的最終結(jié)果是漂浮，下沉的最終結(jié)果是沉底。漂浮懸浮沉底物體沉浮的條件01對物體進行受力分析：浸沒在液體中的物體，受到兩個力：豎直向下的重力和豎直向上的浮力。根據(jù)物體所受浮力和重力大小的不同，物體的浮沉出現(xiàn)不同的情況：

上浮物體沉浮的條件01下沉

上浮和下沉都屬于運動狀態(tài)，受非平衡力的作用物體沉浮的條件01

漂浮

物體沉浮的條件01懸浮時，物體可以停留在液體中的任意深度。

懸浮物體沉浮的條件01下沉的最終結(jié)果是沉底，物體沉底時受到向上的浮力和支持力，向下的重力。沉底

物體沉浮的條件01上浮下沉懸浮漂浮沉底

向上運動或向下運動，受非平衡力作用液體中的任意處均可懸浮上浮的最終狀態(tài)下沉的最終狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用適用于實心的物體物體沉浮的條件01根據(jù)物體和液體之間的密度關(guān)系、重力和浮力的關(guān)系。我們可以推出物體在液體中的運動情況。反之，根據(jù)物體在液體中的狀態(tài)，也可以推出浮力和重力關(guān)系、物體和液體的密度關(guān)系。如石塊不論多小，在水中總會下沉，這是因為石塊密度大于水的密度；冰塊不論多大，在水中總會漂著，這是因為冰塊密度比水小。生活中如鹽水選種也是利用這個知識。物體沉浮的條件01

物體沉浮的條件01思考與討論：物體的浮沉是一個常見的現(xiàn)象，生活中有大量的現(xiàn)象都可以用物體浮沉的條件作出解釋。你見過煮湯圓或餃子的情景嗎？當(dāng)湯圓或餃子剛放入水中時，會沉入鍋底。而當(dāng)湯圓或餃子煮熟時，則會浮出水面。這是為什么？湯圓剛放入水中時，湯圓所受浮力小于重力，所以湯圓沉入水底。煮熟時，湯圓受熱膨脹，排開水的體積增大，所受浮力增大，重力不變，所以浮力大于重力，湯圓上浮。物體沉浮的條件01

物體沉浮條件的應(yīng)用PART02新知講解物體沉浮條件的應(yīng)用02物體浮沉的條件不但可以用來解釋許多生活現(xiàn)象，而且在生產(chǎn)、生活和科研上也有許多重要的應(yīng)用。1.密度計（1）結(jié)構(gòu)：下粗上細的玻璃管，下部的玻璃泡內(nèi)裝入小鉛丸或汞，使重心下移密度計更穩(wěn)定。（2）用途：測量液體的密度；（3）工作原理：漂浮原理，即F浮＝G；（4）刻度值的特點①密度計上所示的數(shù)值代表被測液體的密度與水的密度的比值。注意：密度計沒有零刻度。②上面讀數(shù)小，下面讀數(shù)大。③刻度不均勻，上疏下密。將同一支密度計放入不同液體中，浮力相等，均等于密度計重力，則液體密度越大，V排越小，密度計浸沒的長度越短，故刻度上小下大。密度計下粗上細，改變相同的V排時，上方細管浸入長度更長，故刻度不均勻，上疏下密，但在計算時常把密度計看作粗細一致的圓柱體。物體沉浮條件的應(yīng)用02

物體沉浮條件的應(yīng)用02思考與討論：1.輪船的大小常用排水量來表示，所謂排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質(zhì)量。一艘輪船自身的質(zhì)量為0.7萬噸，它的排水量為1.8萬噸，則它最多可運載多少貨物？貨物質(zhì)量=排水量-船身質(zhì)量=1.8萬噸-0.7萬噸=1.1萬噸2.一艘輪船從江河駛?cè)氪蠛：?，受到的浮力如何變化？排開水的體積如何變化？輪船漂浮，浮力一直等于重力，故浮力不變；海水密度比河水大，故V排減小。物體沉浮條件的應(yīng)用023.潛艇原理：潛艇完全浸沒時，V排不變，同一水域液體密度不變，則浮力不變。潛艇靠改變自身重力來實現(xiàn)上浮和下沉。①當(dāng)潛艇水艙向外排水，可是重力減小，當(dāng)F?。綠時，潛艇上??；②當(dāng)向水艙中充水時，潛艇自身的重力增大，當(dāng)F?。紾時，可懸浮于某一深度航行；③水艙中繼續(xù)充水，重力繼續(xù)增大，當(dāng)F浮＜G時，潛艇下潛。物體沉浮條件的應(yīng)用02活動：潛艇浮沉的模擬實驗1.如圖所示，玻璃球的頂部和底部各有一個小孔，頂部小孔通過橡皮管與針筒相連。開始時球內(nèi)裝滿水，沉入水下。2.將針筒的活塞向內(nèi)推，使玻璃球內(nèi)的水從底部小孔壓出，觀察玻璃球的運動狀況。玻璃球重力減小，浮力大于重力，小球上浮3.將針筒的活塞向外拉，使水從底部小孔進入玻璃球內(nèi)，觀察玻璃球的運動狀況。玻璃球重力增大，浮力小于重力，小球下沉物體沉浮條件的應(yīng)用024.熱氣球和氣艇熱氣球和氣艇都是靠空氣的浮力升空的。熱氣球是由于球內(nèi)熱空氣的密度比球外冷空氣的小，使得熱氣球受到空氣的浮力大于重力，從而能在空氣中上升；氣艇內(nèi)充有氫氣或氦氣等密度比空氣小的氣體，使其自身重力小于所受空氣的浮力，從而能在空氣中上升。早期的氣艇充的都是易燃的氫氣，后來發(fā)生了幾次氫氣爆炸事故，使人們改用了氦氣。課堂練習(xí)典例1如圖所示，將一個生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪拌，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。下列說法錯誤的是（）A.生雞蛋剛放入時，會沉入水底，說明生雞蛋的密度大于水的密度B.生雞蛋最初在杯底靜止時，所受的力有三個C.添加食鹽后，生雞蛋會上浮，在上浮的過程中，生雞蛋受力平衡D.最后生雞蛋會漂浮在水面，此時生雞蛋所受浮力等于生雞蛋的重力C考點分析：物體沉浮條件、阿基米德原理阿基米德原理：F浮=ρ液gV排沉底：G=F浮+F支，G＞F浮，ρ物＞ρ液上浮：F?。綠漂浮：F浮=G課堂練習(xí)【解析】A.將一個生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，最初雞蛋沉入水底，說明受到的浮力小于重力，說明生雞蛋的密度大于水的密度，故A正確，不符合題意；B.生雞蛋最初在杯底靜止時，由于所受的浮力小于重力，所以還受到了燒杯底的支持力，故B正確，不符合題意；CD.逐漸向水中加入食鹽時，鹽水的密度變大，由F浮=ρ液gV排知道，雞蛋所受浮力逐漸增大，當(dāng)液體密度等于雞蛋的密度時（浮力與重力相等），雞蛋處于懸浮狀態(tài)，若液體密度再增大(浮力再增大，大于重力)，雞蛋會上浮，最后漂浮在水面上，此時浮力等于雞蛋的重力，鹽水的密度再變大，浮力不再發(fā)生變化，故C錯誤，符合題意，D正確，不符合題意。故選C。課堂練習(xí)典例2（1）質(zhì)量相等的A、B、C三球，放于同一液體中靜止后如圖，可知密度最小的是

球，受浮力最小的是

球。（2）A、B、C為體積相同的實心球，放入盛有某種液體的容器中，從圖可知：

球的密度最大，

球所受的浮力最小。ACCA解題技巧①質(zhì)量相等，看狀態(tài)：質(zhì)量相等，則重力相等，A漂浮：F浮A=G，B懸浮：F浮B=G，C沉底：F浮C＜G，則F浮A=F浮B＞F浮C；②密度比較，看狀態(tài)：A漂?。害袮＜ρ液；B懸浮：ρB=ρ液；C沉底：ρC＞ρ液，故ρA＜ρB＜ρC；③體積相等，看V排：根據(jù)阿基米德原理，由于V排A＜V排B=V排C，故F浮A＜F浮B=F浮C。課堂練習(xí)典例3如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”海上進行科目訓(xùn)練的場景。下列說法正確的是（）A.航母能漂浮在海面上是因為它受到的浮力大于它的總重力B.艦載機飛離航母后，航母所受的浮力不變C.艦載機飛離航母后，航母船身相對于水面會下沉些D.航母是采用“空心”的方法增大了可利用的浮力考點分析：物體沉浮條件的應(yīng)用輪船原理：漂浮，F(xiàn)浮=G若重力改變，則浮力隨之而變D課堂練習(xí)【解析】AB.由沉浮條件知，漂浮在海面上的航母受到的浮力等于總重力，當(dāng)艦載機飛離航母后，航母的總重力減小，航母所受的浮力變小，故AB錯誤；C.艦載機飛離航母后，航母的總重力減小，航母所受的浮力變小，由F