初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 物体的浮沉条件及应用优秀备课教学课件ppt

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观察下面图片，看它们有哪些不同？
远洋客轮为何能漂浮在海上
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？
上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。
（1）物体上浮，最终漂浮在液面上。
液体中常见的三种浮沉现象
（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置。
（3）物体下沉，最终沉入液底。
物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系。
浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如右图所示的实验来验证。
学生实验：探究物体的浮沉条件
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
浸没在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 和 的大小。
重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10－4 m3的水。则此物体是 ( )A．浮在水面上 B．沉到水底C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
平时常见到 在水中会上浮； 在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的 沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？
物体密度与液体密度间的关系
浮力：F浮＝ ρ液gV排 ； 重力：G ＝ ρ物g V物；
条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
下沉：F浮< G ρ液gV排ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物
漂浮：由F浮=G物可得： ρ液 gV排=ρ物 gV物 因为 V排ρ物
悬浮：由F浮=G物可得： ρ液 gV排=ρ物 gV物 因为 V排=V物 所以 ρ液=ρ物
漂浮： F浮= G V排 ＜ V物
悬浮： F浮= G V排 = V物
沉底： F浮＜ G V排 ＞ V物
请你分析鸡蛋在水中浮沉的奥秘！
如图所示，A、B两物体静止在水中，下列说法正确的是(　　)A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体受到的浮力不相等，A物体受到的浮力大C．两物体的密度不相等，B物体的密度大D．两物体的重力不相等，B物体的重力大
悬浮与漂浮的区别与联系
ρ物是物体的密度(平均密度)，而不是构成该物体的物质的密度。由物体的沉浮情况可以判断物体重力与浮力的大小关系及物体密度与液体密度的大小关系，反过来由物体重力与浮力大小关系及物体密度与液体密度的大小关系也可以判断物体的浮沉情况。求解某物体在液体中所受的浮力，首先要明确物体在液体中所处的状态，若漂浮或悬浮则浮力等于物体重力；若沉底则浮力应根据阿基米德原理求解。
根据阿基米德原理和浮沉条件做出的有关推论
密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块仍都悬浮(或漂浮)。漂浮在水中的冰或含有木块、蜡块等密度小于水的物体的冰，熔化成水后液面不变；若冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体，冰熔化成水后液面下降。漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几。将漂浮物体全部浸入液体里，需加竖直向下的外力，且力的大小等于液体对物体的浮力的增量。
水平桌面上有甲乙丙三个相同容器，装有不同液体，将三个相同的长方体物块A，B，C分别放入三种液体中，静止时三个容器的液面相平，如图，则下列判断正确的是（　　）
A．物体受到的浮力F浮A>F浮B=F浮CB．容器对桌面的压力F甲＜F乙=F丙C．放物体之后，液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙D．放物体之后，液体对容器底的压力F′A＜F′B＜F′C
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
气球和飞艇靠充入或排出密度较小的气体来实现升降。
在质量不变的情况下，将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，来获得更大的浮力使轮船漂浮在水面上。
轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。轮船满载时排开水的质量：m排=m船+m货 。
由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇可以悬浮在水下 ，也可以漂浮在水面。
潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。
F浮>G物、ρ液>ρ物
F浮