第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用第1课时（课件）八年级人教版物理-202

第1课时物体的浮沉条件八年级物理下册•人教版10.3物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件

物体在液体静止时的三种状态：漂浮、悬浮、沉底

一、物体的浮沉条件漂浮悬浮沉底潜水艇悬浮在海水中石块在水中沉底

物体在液体中，为什么有的漂浮、有的悬浮、有的沉底呢？

一、物体的浮沉条件从物体的受力情况判断物体的浮沉：以浸在水中的鸡蛋为例分析：鸡蛋浸入水中时，受到重力G与浮力F浮两个力物体的浮沉就取决于重力G与浮力F浮的大小关系F浮G①若浮力F浮大于重力G，则鸡蛋会上浮漂浮时：根据二力平衡条件可知：F浮=G

一、物体的浮沉条件F浮GF浮G上浮F浮＞G最终漂浮在水面上

一、物体的浮沉条件②若浮力F浮等于重力G，则会悬浮，静止在水中。悬浮时：F浮=GF浮GF浮=G悬浮③若浮力F浮小于重力G，则物体会下沉，最终沉底。沉底时：F浮=G-F支

一、物体的浮沉条件F支F浮GF浮GF浮＜G下沉沉底时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮、支持力F支。

还有别的方法判断物体的浮沉吗？

一、物体的浮沉条件

将物体浸没，比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小判断物体的浮沉①当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力F浮GF浮＝ρ液gV排浮力的大小：

G=m物g＝ρ物gV物重力的大小：

V排=V物浸没在水中时：

②根据浮力和重力关系推导若F浮＞G

ρ液gV排＞ρ物gV物

则

ρ液＞ρ物物体上浮若F浮=Gρ液gV排=

ρ物gV物

则ρ液=ρ物物体悬浮若F浮＜Gρ液gV排<

ρ物gV物

则ρ液＜ρ物物体下沉

一、物体的浮沉条件F浮＝ρ液gV排浮力的大小：

G=m物g＝ρ物gV物重力的大小：

V排=V物浸没在水中时：

F浮G

一、物体的浮沉条件

③ρ液与ρ物的大小与物体的浮沉的关系冰漂浮在水面石块沉底①漂浮:ρ冰＜ρ水②悬浮:ρ鸡蛋=ρ液②沉底:ρ石块＞ρ水悬浮思考：ρ物＜ρ水，物体一定漂浮吗？思考ρ物＞ρ水，物体一定沉底吗？不一定，例如木块在水较少时，由于排开水的体积小，所以浮力小于重力，也可实现沉底。不一定，例如钢铁做的轮船，由于轮船空心，虽然密度大，但由于排开水的体积大，浮力等于其重力，仍可实现漂浮。注意：根据密度判断物体沉浮，必须将物体浸没在水中，再判断其平均密度与水的关系！所以判断沉浮的本质方法还是分析浮力与重力的关系！

一、物体的浮沉条件

一、物体的浮沉条件④注意（1）上浮和下沉是非平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）浸没：V排=V物；漂浮：V排＜V物（3）空心物体运用浮沉条件时可以用

物体平均密度ρ物与液体密度ρ液作比较课堂练习二

二、课堂练习木头漂浮，受到的浮力等于它自身的重力；鱼悬浮，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理可知，浮力等于它排开水的重力；鱼的密度等于水的密度；石头沉底，受到的浮力小于它自身的重力。所以选C。1．如图所示，木头、鱼、水底的石头均处于静止状态，下列说法正确的是（）

A．鱼的密度大于水的密度B．木头受到的浮力大于它自身的重力C．鱼受到的重力等于它排开水的重力D．石头受到的浮力等于它自身的重力C

二、课堂练习

B

V排

二、课堂练习

假设物体浸没水中，根据阿基米德原理，物体受到的浮力：

F浮

=ρ水

gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3

=20N>12N

∵F浮>G

∴物体上浮，

最终漂浮，F浮=G=12N，所以选B。3．把体积为2×10-3m3、重为12N的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10N/kg)()A．漂浮，F浮＝20NB．漂浮，F浮＝12NC．沉底，F浮＝20ND．沉底，F浮＝12NB

若F浮＞G，则上浮，最终漂浮若ρ液＞ρ物，则上浮，最终漂浮若F浮=G，则悬浮若F浮<G，则下沉，最终沉底若ρ液=ρ物，则悬浮若ρ液<ρ物，则下沉，最终沉底

一、物体的浮沉条件⑤总结判断物体浮沉的两种方法比较浮力和重力的大小比较物体密度和液体密度浮沉条件浮沉状态比较F浮和G物比较ρ液和ρ物漂浮F浮____G物ρ液____ρ物上浮F浮____G物ρ液____ρ物悬浮F浮____G物ρ液____ρ物下沉F浮____G物ρ液____ρ物沉底F浮____G物ρ液____ρ物=>>>==<<<<知识回顾实验探究：密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的？两次橡皮泥所受的重力G1和G2的大小关系是：

G1_____G2。=密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的？实验探究：两次橡皮泥所受浮力F浮1和F浮2的大小关系是：F浮1_____F浮2。＜V排1V排2两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是：

V排1_____V排2。＜密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的？实验探究：应用1：轮船轮船是用密度大于水的材料制成的，所以必须把它作成______的，这样虽然受到的重力__________，但____________________增大很多，受到的浮力_________，所以能浮在水面。空心不变增大排开水的体积轮船有大有小，怎样反映轮船的运载能力呢？应用1：轮船排水量——轮船满载货物时排开的水的质量。例：一艘货船的排水量为2万吨，满载时它受到的浮力为多大？这时货船的总重力是多少？（g=10N/kg）解：依题意，m排=20000t=2×107kg根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=2×107kg×10N/kg=2×108N

∵货船漂浮时二力平衡，∴G总=F浮=2×108N答：满载时受浮力2×108N，这时货船总重力为2×108N。应用1：轮船1.一艘轮船停靠在码头装货，它的排水量将会（）。A.变大B.不变C.变小D.不一定BG变大→F浮变大→排水量变大排水量=满载时排开水的质量即时反馈2.一艘轮船从河里驶入海洋，它受到的浮力将会（）A.变大B.不变C.变小D.不一定Bρ液变大→F浮变大漂浮时二力平衡即时反馈3.一艘轮船从河里驶入海洋，它所处的位置将会（）A.下沉一点B.不变C.上浮一点D.不一定CF浮=G排=ρ液gV排F浮不变，ρ液变大→V排变小

即时反馈应用2：潜水艇演示实验：浮沉子原理：潜水艇浸没在水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现浮沉。露出水面以后，潜水艇受到的浮力将变小。G1＜F浮G2＞F浮应用2：潜水艇1.如图所示为长征18号潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程的三种情况示意图，则下列对此潜水艇的分析中正确的是（）A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时潜艇底部所受海水压强最大D．漂浮时排开的海水所受的重力最小D即时反馈应用3：气球和飞艇可上九天揽月可下五洋捉鳖气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。热气球主要通过加热空气，使其膨胀改变自身密度来实现上升和下降。应用3：气球和飞艇应用4：密度计工作原理：利用物体漂浮时浮力等于重力的原理制成的。刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度即时反馈１.密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物（＝、<、>）的原理制成的。２.使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。３.密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。＝漂浮相同大大小即时反馈B4.（双选）有两根相同的缠有铜丝的木棒，将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中，会竖直立在液体中，且静止时液面相平，如图所示。下列说法正确的是（）A．液体的密度ρ甲＞ρ乙B．木棒在甲、乙中排开液