第3节物体的浮沉条件及应用导学案.doc

金坪九年制学校 初中物理导学案 主编：滕辉军
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用 姓名
一、导学目标知识点（预习提纲）：
1、知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。
2、会对物体进行简单的受力分析，并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。
3、通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
二、导学方法：讨论、实践法。
三、导学过程：
知识点一：物体的浮沉条件
1、我们知道力是改变物体运动状态的原因，物体浸没在液体中运动状态的改变也应该和它的受力情况有关，浸没在液体中的物体受到 力和 力。这两个力决定物体的浮沉情况。
（1）当F浮＞G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？
（2）当F浮=G 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？
（3）当F浮＜G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？
还可以根据密度判断物体在液体中的浮沉
（1）当ρ液>ρ物时，如泡沫塑料，物体 ；
（2）当ρ液=ρ物时，物体 在液体中；
（3）当ρ液<ρ物时，如石块、铁块，物体 。
2、区分上浮与漂浮，浸没在液体中的物体上浮的过程可以分成 个阶段，在露出水面之前，物体在上浮的过程中，所受的浮力 ，在露出水面之后，物体所受的浮力 ，当浮力 物体的重力时，物体静止，成为漂浮状态。
知识点二：浮力的应用
3、增大或减小浮力的方法
由阿基米德原理F浮=G排= 可知，浮力的大小是由 和 决定的，所以增大浮力的方法有：（1）增大 ，（2）增大 。
4、浮沉条件的应用
轮船：
（1）、用“ ”法增大浮力。
（2）、轮船漂浮： F浮 G物
（3）、排水量：轮船满载时排开水的质量。这个质量也 轮船和货物的总质量。
（4）轮船在码头装载货物的过程中，船和货的总重力 ，所以浮力 。在海洋中行驶的航母，当航母上的飞机起飞后，航母所受的浮力
（5）轮船从长江驶入太平洋，始终处于 状态，所以所受的浮力 。但是轮船会 一点（上浮或下沉）。
潜水艇：
（1）潜水艇是利用调节 来实现上浮和下沉的。
①当潜水艇悬浮在水中时，F浮 G 物；
②如果潜水艇需要上浮，则水舱内的水被 ，此时F浮 G 物；
③若潜水艇需要下沉，则向水舱内 ，此时F浮 G 物；
（2）潜水艇从水下深处逐渐上浮的过程中，但未露出水面，浮力的变化情况是 。
潜水艇从水下逐渐浮出水面的过程中，浮力的变化情况是 。
气球或飞艇
（1）气球或飞艇里面充的是 小于空气的气体。他们收到的浮力大于重力时就上浮。
（2）气球或飞艇受到的浮力施力物体是 ，他们受到的浮力 （“遵循”或“不遵循”）阿基米德原理。
（3）为了使氢气球降回地面，可以 部分气体，使气球体积变 ，浮力变 ；为了使热气球降回地面，可以 加热，使里面的空气冷却收缩，使气球的体积 ，从而降回地面。
四、课堂达标：
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、潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,它所受到的水的压力和浮力关系是 ( )
A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变
C.压力不变,浮力越大 D.压力不变,浮力不变
3、一个物体体积是0.5dm3，浸没在水中，它受到的浮力是 N。如果这个物体所受重力为4N，它在水中将 。（g=10N/kg）
五、课堂小结：
1.物体的浮沉条件是：浸没在液体中的物体，F浮 G时物体上浮，F浮 G时物体悬浮，F浮 G时物体下沉；物体的浮沉还可以根据密度判断：ρ液 ρ物时物体上浮，ρ液 ρ物时物体悬浮，ρ液 ρ物时物体下沉。
2.浸没在液体中的物体上浮的过程可以分成 个阶段，在露出水面之前，物体在上浮的过程中，所受的浮力 ，在露出水面之后，物体所受的浮力 ，当浮力 物体的重力时，物体静止，成为漂浮状态。
3.如果要用密度大于水的材料制成能漂浮在水面的物体，可以把它做成 的，使它能够排开 体积的水，从而增大 。根据这个原理，人们用密度大于水的钢铁制成了 。
4.轮船的排水量是指轮船满载时排开水的 ，这个质量又等于 的质量和 的质量之和。
5.潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的，下潜时向舱中 ，潜水艇自身的 增大，上浮时就用压缩空气 水舱中的水，使潜水艇自身的 减小，从而浮出水面的。
6.潜水艇在水面以下下潜的过程中，深度不断增大，它受到的浮力将 ，潜水艇受到的压强将 。
7.潜水艇由海里潜行行驶到河里，所受浮力 ，因为 。
8.气球或飞艇里面充的是密度 空气的气体。为了使氢气球降回地面，可以 部分气体，使气球体积变 ，浮力变 ；为了使热气球降回地面，可以 加热，使里面的空气冷却收缩，使气球的体积 ，从而降回地面。
六、作业（拓展延伸）
1.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
2.一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 千克的货物，当它满载时,它浸入水中的体积是 立方米。(g=10N/kg)
3.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________________。

4.三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图13-24所示.它上升的主要原因是：灯笼内的热空气密度小于空气密度，导致灯笼受到的浮力________灯笼重力，所以灯笼才上升。

5.铁的密度是7.9×103kg/m3,水银的密度是13.6×103kg/m3,把一边长为10cm的实心立方体铁块放入水中,则铁块在水中受到的浮力为多少？如果把此铁块放到水银中,浮力又是多少?

第6题
6.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800g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）
（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。

（第2课时）
1.如图13-25所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是 （　　）
图13-25
A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继续增大
B.露出水面前，浮力保持不变
C.露出水面前，浮力逐渐减小
D露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大
2.把一个马铃薯放入浓盐水中，马铃薯处于漂浮状态，如果将水面以上的部分切去，则剩下部分的马铃薯将会 （ ）
A．漂浮 B．悬浮 C．下沉 D．不能判断
3.在浅海中潜入海底观光是人们旅游休闲的方式之一。人从水下2m继续下潜的过程中他受到海水的浮力和压强变化的情况是 （ ）
A浮力逐渐变小 B浮力逐渐变大 C压强逐渐变小 D．压强逐渐变大
4.为了支援四川灾后重建，海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力 （ ）
A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定
5.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则 （ ）
A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中
C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮
6.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
7.质量相等的木块和铁块,浸没于水中时所受的浮力为 ( )
A木块大 B铁块大 C相等 D无法比较
8.等体积的铁块和石块,浸没于水中时所受的浮力 ( )
A铁块大 B木块大 C相等 D无法比较
9.体积相等的A,B两球,A悬浮在水中,B漂浮在水中,则 (　　　)
A A球受浮力大 B B球受浮力大 C两球受浮力相等 D无法判断
10.质量相等的木块和蜡块,木块漂浮在酒精面上,蜡块漂浮在水面上,则 ( )
A木块所受浮力大 B腊块所受浮力大 C它们受的浮力相等 D无法判断浮力大小
11.一蜡块投入酒精中下沉,所受浮力为F1,投入水中它漂浮,所受浮力为F2,则( )
A F1>F2 B F1=F2 C F1<F2 D F1≥F2
12. 密度是0.6×103 kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg，求：（1）木块重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积。