1、物体的浮沉条件及应用【学习目标】1知道物体的浮沉条件。2知道浮力的应用。3通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。【学习过程】一、学生展示1浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示为F浮=_=_。2当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_,即V排=V物。3当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_。4密度为0.6克/厘米3的实心木块分别投入水和酒精中,则木块在两种液体中的状态是(酒精=0.8克/厘米3)( ) A都悬浮 B都漂浮C在水中漂浮,在酒精中悬浮D在水中漂浮,在酒精中沉底5物体浸没在液体中,所受浮力的大小跟哪个因素有关?( ) A物体的形状
2、 B物体的密度C物体排开液体的重力 D物体在液体中所在的深度6潜水艇由海面下10米深处潜至20米深处的过程中( ) A它受到的压强增大,浮力不变 B它受到的压强、浮力都不变C它受到的压强浮力都增大 D它受到的压强不变,浮力减小二、目标定向演示:出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。现象:铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。提问:为什么松手后铁块沉底而木块上浮?液体中,物体的浮沉取决于什么呢?三、学生自学自学指导当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,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
3、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物时,即液gV排物gV物,可得出液物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。当F浮=G物时,即液gV排=物gV物,可得出液=物时,物体悬浮在液体中。当F浮G物时,即液gV排物gV物,可得出液物时,物体下沉,最终沉在底部。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
4、物F浮或物液,物体下沉。阅读课本上的内容,并回答下列问题: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1104t,在密度为1103kg/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1.03103kg/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
5、些(填“上浮”或“下沉”)。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。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。四、合作探究应用中的几个问题1铁的密度大于水的密度,
6、为什么轮船还可以浮在水面上呢?2潜水艇是怎样实现上浮与下潜的?3热气球、飞艇是如何升降的? 五、答疑解惑一个体积为1000cm的空心铁球,其空心部分的体积占整个体积的4/5,用手拿住浸没在水中,(1)求铁球受到的浮力是多少牛?(2)放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉?六、反馈评价1潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是( )A压强增大,浮力增大B压强增大,浮力不变C压强不变,浮力增大D压强减小,浮力不变2湖底的一个水泡上浮时(不计温度影响)( ) A体积变大B体积变小C体积不变D不好判断3一只小船上装有一块大石头,浮在水池的水面上,如将石头从小船中取出投入
7、池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将( )A上升 B下降 C不变 D无法判断 4一只小船上装有大木头,浮在水池的水面上,如将木头从小船中取出投入池水中,待池水面静止时,池中的水面高度将( )A上升 B下降 C不变 D无法判断5船从海里开到河里,它将( ) A上浮一些 B下沉一些 C不变 D无法判定6浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会( ) A上浮B下沉 C悬浮D三种情况都有可能7悬浮在水中的铁球( ) A一定空心B可能空心 C一定实心D无法判定8将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如下图所示。求:(计算时取g=10N/k
8、g)(1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。(3)木块下表面受到水的压强。七、知识整合1浸没在液体中物体当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。反之亦然,漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。2浮力的应用轮船:采用空心的办法增大排水量。排水量轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。气球和飞艇:改变所受浮力的大小,实现上升下降。八、课外作业1练习册每天1练。 2教材课后经典习题。【中考宝典】 1一艘轮船在河里航行时的排水量是105吨,它受到的浮力为_牛。从河里开到海里,它受到的浮力_(填“变大”、“变小”或“不变”),由于河水密度_海水密度(填“大于”、“小于”、“等于”),船从河里开到海里排开液体体积_(填“变大”、“变小”、“不变”)。2物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会( )A上浮,它受到的浮力增大B下沉,它受到的浮力减小C下沉,它受到的浮力不变D上浮,它受到的浮力不变7