人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 物体的浮沉条件及应用课文配套ppt课件

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 物体的浮沉条件及应用课文配套ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了学习目标，新知探究，课堂导入，课堂小结，CONTENTS，随堂练习，物体的浮沉条件，上浮F浮＞G，悬浮F浮＝G，下沉F浮＜G等内容，欢迎下载使用。
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件
3.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象
2.能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态
浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么?
要分析物体受到的合力情况
知识点1 物体的浮沉条件
F浮= G排= ρ液V排gG = m物g = ρ物V物g
不饱满种子：ρ种＜ρ盐水
饱满种子：ρ种＞ρ盐水
如图所示，将新鲜的鸡蛋分别浸没在盛有水和盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。
物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小，即它们的合力。 通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 当F浮＞G 时， 物体上浮，最终会漂浮； 当F浮＜G 时， 物体下沉，最终沉底； 当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态。
悬浮与漂浮的区别与联系
F浮= G排= m排g =ρ液gV排
解析：（1）将物体浸没在水中，V排=V物=100 cm3=1×10-4 m3， F浮 = ρ水V排 g = 1.0×103 kg/m3×1×10-4 m3×10 N/kg =1 N； （2）G = mg = 0.09 kg×10 N/kg = 0.9 N， 因为F浮＞G，所以松手后物体将上浮； （3）物体静止时，处于漂浮状态，受到的浮力F浮′=G=0.9 N， 排开水的重力：G排′=F浮′=0.9 N， 排开水的质量：
例1、一物块的质量为90 g，体积为100 cm3，现将它浸没在水中，物体所受的浮力为___N，松手后，物体将会____（上浮/下沉/悬浮），最终静止时物体排开水的质量______g。（g=10 N/kg，ρ水=1.0 g/cm3）
知识点2 浮力的应用
人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行方式。后来人们就发明了船。它能承载更多的人和物。
据《明史·郑和传》记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约为147m，是当时世界上最大的木船。
橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面上，并能承载重物。
捏成瓢状，橡皮泥排开的水的体积变大，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。
轮船就是根据这个道理制造的。
轮船的大小通常用排水量来表示。
辽宁舰的排水量约为6万吨，表示辽宁舰满载时，舰载机和舰身的质量之和约为6万吨。
排水量就是轮船装满货物时排开水的质量：m排=m船+m货。
例2、排水量为1000 t 的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物的重力为多少?所受河水的浮力是多少?如果河水的密度为1.0×103 kg/m3，船排开河水的体积是多少? g取10 N/kg。
（1）m总=m排=1000 t=1×106 kg，G总=m总g=1×106 kg×10 N/kg=1×107 N
（2）轮船漂浮，F浮=G总=1×107 N
（3）轮船排开河水体积：
练习1.一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_____，浮力大小_____，排开水的体积_____（均选填“变大”“变小”或“不变”），船身_____一些。
解析： 轮船浮在海面和河面上，F浮海 = G ，F浮河= G 。 ∵ 轮船G 不变，∴ F浮不变，即： F浮海 = F浮河　 由阿基米德原理有： ρ海水 g V排海= ρ河水 g V排河，　 而∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V排海 ＜V排河
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。
靠改变自身重力实现浮沉
充入或排出密度较小的气体来实现升降
练习2.一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1500 m3。当飞艇悬浮在空中时，它装了多少货物?空气的密度取1.29 kg/m3。g取10 N/kg。
解析： 由阿基米德原理知飞艇受到的浮力： F浮=ρ空气 g V排 = 1.29 kg/m3 ×10 N/kg×1500 m3=1.935×104 N　 飞艇悬浮有：F浮= G艇+G货， 而G艇=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N　 ∴ G货= F浮－G艇=1.935×104 N－1.5×104 N=4.35×103 N
漂浮 F浮 ＝G
测量时可以根据液面所处的位置直接读出液体的密度值
例3、如图所示的自制简易密度计是把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中。由观察到的现象判断甲、乙哪杯液体的密度大，说出你的理由。
甲 乙
解析：密度计在不同液体中都漂浮：F浮 ＝G 。
同一支密度计的重力不变，所以有 ρ甲 g V排甲= ρ乙 g V排乙
由图知，V排甲 ＞V排乙∴ρ甲＜ ρ乙。
上浮：F浮＞G物，ρ液＞ρ物
轮船（漂浮）、潜水艇（改变自身重力来浮沉）、气球和飞艇（充入密度小的气体升空）、密度计（漂浮）
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－F支
1.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
解析：根据阿基米德原理 F浮 = ρ水 gV排 =1.0 ×103 kg/m3 ×10 N/kg×5×10﹣4 m3 =5 N＜15 N ∵ F浮＜ G ∴物体下沉
2.一个木块的体积为200 cm3，密度为0.8×103 kg/m3。把它浸没在水中后由静止释放，这个木块为什么不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上时，浸在水中的体积是多少？g取10 N/kg。