2025年春新北師大版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第八章 壓強(qiáng)和浮力 第七節(jié) 物體的浮沉條件及其應(yīng)用

第七節(jié)物體的浮沉條件及其應(yīng)用第八章壓強(qiáng)和浮力觀察與思考潛艇下沉上浮懸浮物體的浮與沉是由什么因素決定的呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)知道物體的沉浮取決于浮力與重力的大小關(guān)系。（重點(diǎn)）1知道物體的沉浮與密度的關(guān)系。（重點(diǎn)）2能用浮沉條件的知識(shí)解釋相關(guān)應(yīng)用。（難點(diǎn)）3物體的浮沉條件當(dāng)物體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到豎直向上的浮力F浮和豎直向下的重力G。這兩個(gè)力的合力決定了物體在水中由靜止釋放后如何運(yùn)動(dòng)。物體的浮沉條件水面G物F浮F浮G物下沉上浮G物F浮懸浮由靜止釋放的物體，①當(dāng)F浮<G物，合力的方向豎直向下，物體下沉。②當(dāng)F浮=G物，合力為零，即二力平衡，物體懸浮在液體中。③當(dāng)F浮>G物，合力的方向豎直向上，物體上浮。物體在液體中的最終情況物體的浮沉條件①當(dāng)

F浮<G，

②當(dāng)F浮=G，③當(dāng)F浮>G，下沉懸浮沉底漂浮上浮F浮=GF浮=GF浮+F支=G懸浮小結(jié)物體在液體中的沉浮取決于物體所受的浮力和重力的大小。通過(guò)改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態(tài)。當(dāng)F?。綠

時(shí)，物體上浮，最終會(huì)漂浮當(dāng)F浮＜G

時(shí)，物體下沉，最終沉底當(dāng)F?。紾

時(shí)，物體處于懸浮或者漂浮狀態(tài)例關(guān)于浮力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大B.沉在容器底部的物體一定不受浮力C.在水中上浮的物體受到的浮力比它本身的重力大D.沒(méi)入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大C練一練把重為5N，體積為0.6dm3的物體沒(méi)入水中，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體懸浮，浮力為6N B.物體漂浮，浮力為5N C.物體下沉，浮力為6N D.物體上浮，浮力為6NB物體的浮沉條件密度與浮沉的關(guān)系一個(gè)實(shí)心物體浸在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關(guān)系，對(duì)物體的浮沉作出判斷嗎？平時(shí)常見(jiàn)到木頭、泡沫等在水中會(huì)上浮；

石塊、金屬塊等在水中會(huì)下沉。因?yàn)椴煌镔|(zhì)

不同。猜測(cè)物體在液體中的沉浮跟物體密度與液體密度之間的關(guān)系有關(guān)。密度GF浮>GF浮GF浮<GF浮由F浮<G可得：ρ液gV排<ρ物gV物因?yàn)?/p>

V排=V物所以

ρ液<ρ物由F浮>G可得：ρ液gV排>ρ物gV物因?yàn)閂排=V物所以

ρ液>

ρ物上浮下沉物體的浮沉條件密度與浮沉的關(guān)系物體的浮沉條件密度與浮沉的關(guān)系GF浮F浮=GGF浮=GF浮由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物

因?yàn)?/p>

V排<V物所以

ρ液>ρ物由F浮=G可得：ρ液gV排=ρ物gV物因?yàn)閂排=V物所以

ρ液=ρ物由F浮+

F支

=G可得：ρ液gV排＜ρ物gV物

因?yàn)?/p>

V排=V物所以

ρ液＜ρ物懸浮漂浮沉底GF浮+

F支

=GF浮F支做一做將新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中，觀察雞蛋在容器中的位置。演示：鹽水浮雞蛋小結(jié)浸在液體中的物體的浮和沉，取決于所受的浮力和重力的合力的情況。還可以通過(guò)改變液體和物體密度來(lái)改變物體的浮沉狀態(tài)。漂浮

F浮=G

V排<V物

ρ液>ρ物懸浮F浮=G

V排=V物

ρ液=ρ物上浮

F浮>G

V排=V物

ρ液>ρ物下沉F浮<G

V排=V物

ρ液<ρ物沉底

F浮<G

V排=V物

ρ液<ρ物例鹽水選種是我國(guó)農(nóng)民常采用的選種方法。將種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中，良種會(huì)沉入水底，次種會(huì)漂浮于水面。選種時(shí)，鹽水濃度的把握很重要，如果鹽水的濃度太低，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)

象是

，原因是_____________________________

。只有少量次種漂浮

部分次種受到的浮力小于自身重力，會(huì)下沉如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）

A.兩物體受到的浮力一定相等

B.兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C.兩物體的密度不等，B物體的密度大

D.兩物體的重力不等，B物體的重力大已知A物體漂浮，B物體懸浮。而不知GA與GB的關(guān)系，故不能根據(jù)F浮=G比較浮力的大小。又因?yàn)椴恢猇A排與VB排的關(guān)系，故不能根據(jù)F浮

=ρ水

gV排比較浮力的大小。練一練練一練如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）

A.兩物體受到的浮力一定相等

B.兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C.兩物體的密度不等，B物體的密度大

D.兩物體的重力不等，B物體的重力大根據(jù)懸浮情況判斷密度關(guān)系：A漂浮：ρA<ρ水；B懸浮：ρB＝ρ水

故ρB＝ρ水>ρA

，所以ρB>ρA。C觀察與思考我們知道，鐵的密度大于水的密度，所以一個(gè)實(shí)心鐵塊在水中會(huì)下沉。那么為什么用鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上呢？物體浮沉條件的應(yīng)用物體浮沉條件的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究取一塊橡皮泥，先將它捏成船形放入水中，它可以漂浮在水面上。將船形橡皮泥從水中取出，將它捏成實(shí)心球狀后再放入水中，它就沉入水底。如圖所示。物體浮沉條件的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究

橡皮泥兩次所受的重力G甲和G乙的大小關(guān)系是G甲______G乙；兩次所受的浮力F甲和F乙的大小關(guān)系是F甲______F乙；兩次排開(kāi)水的體積V甲和V乙的大小關(guān)系是V甲______V乙。＝>>甲乙物體浮沉條件的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究物體所受重力不變時(shí)，通過(guò)改變物體排開(kāi)液體的體積，進(jìn)而改變物體受到浮力的大小可以實(shí)現(xiàn)物體的浮沉。甲乙物體浮沉條件的應(yīng)用輪船原理：把密度比水大的鋼材制成空心狀，使它能排開(kāi)更多體積的水，增大可利用的浮力。輪船的大小通常用排水量表示，排水量即輪船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。

排水量=船自身質(zhì)量+滿載時(shí)貨物的質(zhì)量即m排=m船+m貨。練一練一艘輪船的排水量是10000t，它滿載貨物時(shí)的總質(zhì)量是——————t，該船滿載貨物時(shí)受到水的浮力是——————N。若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船的重力大小—————（選填“變大”“變小”或“不變”，下同），受到的浮力大小——————，由于河水密度比海水密度小，所以它排開(kāi)水的體積—————，因此輪船要————————（選填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）100001×108不變不變變大下沉一些物體浮沉條件的應(yīng)用潛水艇1.工作原理：潛水艇的上浮、下潛和懸浮，靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.改變自重：調(diào)節(jié)水箱中的儲(chǔ)水量。排出水，潛艇受到的重力減小，潛艇上浮注入水，潛艇受到的重力增大，潛艇下沉練一練潛水艇浸沒(méi)在水中，在它要繼續(xù)下潛時(shí)，關(guān)于它受到的重力和浮力的說(shuō)法正確的是（）A.重力不變，浮力不變B.重力變大，浮力變小C.重力變大，浮力不變D.重力變小，浮力變大C物體浮沉條件的應(yīng)用熱氣球與飛艇工作原理：靠空氣浮力升空內(nèi)部充有小于空氣密度的氣體，當(dāng)F浮

>G物，物體在空氣中上浮物體浮沉條件的應(yīng)用孔明燈加熱紙盒中的空氣，內(nèi)部氣體的溫度升高，體積膨脹，密度減小。當(dāng)內(nèi)部氣體的密度比其外部氣體的密度小到一定程度時(shí)，孔明燈所受重力小于浮力，孔明燈便騰空而起，飛上高空。練一練以下有關(guān)熱氣球的說(shuō)法正確的是（）A.為使靜止的熱氣球下降，必須繼續(xù)給熱氣球中的空氣加熱B.為使靜止的熱氣球下降，只需把熱氣球上的物體拋掉一部分C.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⒘⒓瓷仙鼶.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⑾认陆岛笊仙鼶物體浮沉條件的應(yīng)用密度計(jì)（一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器）1.原理：密度計(jì)漂浮在液面上二力平衡：F浮=G

G排=G

ρ液gV排=G因?yàn)槊芏扔?jì)重力不變，所以密度計(jì)所受浮力不變，液體的密度越大時(shí)，密度計(jì)排開(kāi)液體的體積越小；反之，則排開(kāi)液體的體積越大。V排=

物體浮沉條件的應(yīng)用密度計(jì)（一種可以直接測(cè)量液體密度的儀器）2.特點(diǎn)：（1）刻度不均勻，數(shù)值上大下?。唬?）密度計(jì)靜止時(shí)，液面所對(duì)的刻度

即為被測(cè)液體的密度。練一練如圖所示，把一個(gè)自制的密度計(jì)分別放入三種不同的液體中，則下列判斷正確的是（）A.這個(gè)密度計(jì)在丙液體中受到的浮力較大B.這個(gè)密度計(jì)在乙液體中受到的浮力較大C.甲液體的密度最大D.丙液體的密度最小D課堂小結(jié)課堂小結(jié)浮力的應(yīng)用輪船潛水艇熱氣球和飛艇密度計(jì)改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉充密度小于空氣的氣體測(cè)量液體密度的儀器制成“空心”增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來(lái)實(shí)現(xiàn)漂浮課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練1．將120g的物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中時(shí)，從杯中溢出了100mL的水。自由釋放后，該物體將（）A．上浮 B．懸浮

C．沉至杯底 D．無(wú)法確定C隨堂訓(xùn)練2．三個(gè)體積相同而材料不同的小球A、B、C在水中靜止時(shí)的情況如圖所示，若它們的重力和浮力分別為GA、GB、GC和FA、FB、FC，則下列判斷正確的是（）A．GA＞GB═GC

B．GA＜GB═GC

C．FA＞FB＞FC

D．FA＜FB═FCD隨堂訓(xùn)練3．浮在水面上的木塊，它浸沒(méi)在水中部分的體積為60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：（1）木塊受到的浮力多大？（2）木塊的質(zhì)量是多少？（3）木塊的密度多大？解：（1）木塊受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N。隨堂訓(xùn)練3．浮在水面上的木塊，它浸沒(méi)在水中部分的體積為60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：（2）木塊的質(zhì)量是多少？（3）木塊的密度多大？（2）木塊漂浮，則G＝F浮＝0.6N，木塊的質(zhì)量：m===0.06kg。

（3）木塊的密度為：ρ=

==0.6×103kg/m3。

隨堂訓(xùn)練4．如圖所示是曹沖測(cè)量大象質(zhì)量的情景，針對(duì)測(cè)量，同學(xué)們提出的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)中不正確的是（）A．測(cè)量時(shí)應(yīng)用到了阿基米德原理和沉浮條件 B．船裝石頭時(shí)，水面要與裝大