八年级物理全册 第九章 第三节 物体的浮与沉课件 （新版）沪科版

第三节物体的浮与沉体验浮沉现象活动1:把实心的木块和铁块浸没在水中,放手后,观察现象。活动2:把鸡蛋放入浓盐水中,然后向浓盐水中缓缓加入清水,观察鸡蛋的变化。(1)活动1中,放手后木块,木块受到个力的作用;铁块,铁块受到个力的作用。(2)活动2中,向浓盐水中加清水的过程中,鸡蛋将;鸡蛋的重力(选填“不变”“变大”或“变小”),浮力(选填“不变”“变大”或“变小”)。提示:(1)上浮两下沉两(2)下沉不变变小1.物体的浮沉条件是什么?2.浮沉条件的应用有哪些?探究1物体的浮沉条件结合“体验”,思考以下问题:1.由活动知物体所处的状态是由物体受到的__________和____________决定的。参考答案:重力浮力2.实验设计:(1)在瓶子中加不同质量的水改变瓶子的,把瓶子浸没在水中,瓶子体积不变,受到的浮力,观察瓶子的浮沉情况。参考答案:重力不变(2)实验现象及分析。①如图甲所示:把拧紧盖的空玻璃瓶浸没在水中,然后松手,小瓶向上加速运动,则浮力重力,即处于状态。②如图乙所示:把装满水并拧紧盖的玻璃瓶浸没在水中,然后松手,小瓶向下运动。则浮力重力,即处于状态。③如图丙所示:在玻璃瓶内装适量水,浸没在水中,玻璃瓶静止,则浮力重力,即处于状态。参考答案:①大于上浮②小于下沉③等于悬浮3.交流评估:(1)物体上浮的最终状态是什么?提示:随着物体的不断上升,最终物体将有一部分体积开始露出液面,物体所受的浮力也随着减小,一直减小到F浮=G物,物体的上浮运动就此结束而处于平衡状态,即漂浮在液面上。参考答案:漂浮(2)漂浮与悬浮有什么相同点与不同点?填入下表。悬浮漂浮相同点F浮和G物的关系F浮G物运动状态_________不同点V排和V物的关系V排V物V排V物所处位置水面下任一深度在水面上参考答案:=静止=(3)根据“密度”如何判断物体浮沉的条件?填写下表。物体状态ρ液和ρ物的关系上浮ρ液ρ物下沉ρ液ρ物悬浮ρ液ρ物漂浮(上浮的结果)ρ液ρ物提示:实心物体浸没在液体中:V排=V物,所以F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,又因为G物=mg=ρ物gV物;因此比较浮力和重力的表达式发现:只有“密度”这一因素不同。由此可以得出:当ρ物ρ液时,F浮G物,所以物体下沉;当ρ物ρ液时,F浮G物;所以物体上浮;当ρ物=ρ液时,F浮=G物,所以物体悬浮。对空心物体和由两种以上物质组成的物体,也可以通过比较密度来判断浮沉情况,但此时的密度是指物体的平均密度。参考答案:=探究2浮沉条件的应用1.密度计:(1)观察密度计,说出它的结构。参考答案:密度计是上部标有刻度,是一个形状特殊的玻璃管且管下部的玻璃泡内封装有小铅丸。(2)将密度计放入液体中,密度计漂浮,它在液体中受到的浮力它受到的重力,根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度,原因是什么?参考答案:等于液体密度越大,密度计排开液体体积越小,即浸入的体积就越小,露出的体积就越大,密度计上与液面相平处的刻度就越大,所以密度计的刻度数是上面较小而下面较大,密度计上的数值表示被测液体密度与水密度的倍数关系。2.盐水选种:(1)观察现象。(2)盐水选种时,的种子漂浮,的种子下沉,原因是什么?提示:种子浸没在盐水中时受到浮力为F浮=ρ液gV排,种子受到的重力G=ρ种gV。当ρ液ρ种时,F浮G,种子上浮;当ρ液ρ种时,F浮G,种子下沉。干瘪、虫蛀的种子密度小,所受的浮力大于自身的重力而上浮,最终漂浮;因为饱满的种子密度大,所受的浮力小于自身的重力而下沉。参考答案:干瘪、虫蛀饱满干瘪、虫蛀的种子密度小,所受的浮力大于自身的重力而上浮,最终漂浮;饱满的种子密度大,所受的浮力小于自身的重力而下沉。3.潜水艇采用什么方法实现下潜、悬浮或上浮?提示:根据浮沉条件和潜水艇的工作过程分析其原因。参考答案:潜水艇自身体积一定,所受的浮力不变,靠水舱充水、排水改变自重,从而实现浮沉。4.热气球点燃后,为什么会腾空而起?提示:热气球的升降是一个比较复杂的过程,当热气球的大气袋中充满空气(忽略体积变化),从点燃装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,热气球内部气体的温度升高,密度降低。当热气球内部气体的密度比外部气体的密度小到一定程度时,热气球便上升了。参考答案:气袋内热空气的密度小于空气的密度,导致热气球受到的浮力大于自身的重力,所以热气球会腾空而起。一、物体的浮沉条件现象上浮下沉悬浮漂浮G与F浮的关系G__F浮G__F浮G__F浮G__F浮ρ物与ρ液的关系ρ物__ρ液ρ物__ρ液ρ物__ρ液ρ物__ρ液运动状态加速上升加速下降_____静止V排和V物关系V排__V物V排__V物===静止=二、浮沉条件的应用1.密度计:(1)作用:测量_________。(2)原理:测量液体密度时,它所受的浮力_____它受到的重力,根据它浸入液体中的_____,从刻度上读出液体的密度。液体密度等于深度2.盐水选种:(1)条件:盐水的_____要适宜。(2)现象:①干瘪、虫蛀的种子上浮,原因是浮力_____重力。②饱满的种子下沉,原因是浮力_____重力。3.潜水艇:靠改变_________来实现上浮和下沉。4.热气球:袋内热空气的密度_____空气的密度,导致热气球受到的浮力_____它的重力,所以热气球上升。浓度大于小于自身重力小于大于考点浮沉条件的应用【典例】(2013·东营中考)如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是()A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力【思路导引】【精讲精析】选A。本题考查物体的浮沉条件。鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,重力等于浮力,在乙杯中处于悬浮状态,重力也等于浮力,同一个鸡蛋,重力不变,所以浮力相等。C、D都不正确。根据浮力公式F浮=ρ液gV排,V排越小,ρ液越大;甲中V排小,ρ液大。【方法归纳】物体浮沉条件的应用(1)判断物体浮沉的两种方法：①比较物体重力(G物)和所受浮力(F浮)的大小。②比较物体密度(ρ物)和液体密度(ρ液)的大小。(2)通过物体的浮沉状态判断物体的重力和浮力的大小关系或ρ物和ρ液的大小关系。1.小晴在清洗苹果和梨子时,发现苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底。对此,她做出了如下推断,其中正确的是()A.梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力大B.梨子所受的浮力一定比梨子所受的重力小C.苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力大D.苹果所受的浮力一定比苹果所受的重力小【解析】选B。本题考查物体的浮沉条件。因为梨子在水中下沉到水底,所以梨子受到的浮力小于梨子重力,故A错误、B正确;因为苹果漂浮在水面上,所以苹果受到的浮力等于苹果重力,故C、D都错误。故选B。2.(2012·株洲中考)南海黄岩岛事件后,中国制造航母的呼声越来越高,如图是中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后,则()A.航母将上浮,所受浮力减小B.航母将上浮,所受浮力增大C.航母将下沉,所受浮力增大D.航母将下沉,所受浮力减小【解析】选A。本题考查浮沉条件及应用。因为舰载机飞离后,航母仍漂浮,所以F浮=G,但航母重量G减小,航母所受浮力减小,又因为F浮=ρ水V排g,所以排开水的体积减小,航母将上浮一些。故选A。3.(2013·泉州中考)把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是()A.漂浮,F浮12NB.漂浮,F浮=12NC.沉底,F浮12ND.沉底,F浮=12N【解析】选B。本题考查的是浮力的知识。物体的密度小于液体的密度时,物体漂浮,漂浮时受到的浮力和自身的重力相等。4.(2013·沈阳中考)普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,它所受的浮力逐渐(选填“变大”“变小”或“不变”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时,潜水艇将(选填“上浮”或“下沉”);在露出海面之前,潜水艇所受的浮力将(选填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】本题考查浮力的利用。根据F浮=ρ液gV排下潜过程中V排增加,所以浮力变大,露出海面之前V排不变,所受浮力不变;悬浮时F浮=G艇,水舱中海水被排出后G艇减小,F浮G而上浮。答案:变大上浮不变5.在寓言故事《乌鸦喝水》中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。如图所示,水中石块受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)它受到的重力。【解析】本题考查物体浮沉条件。当浮力大于物体重力时,物体上浮;当浮力等于物体重力时,物体悬浮或漂浮;当浮力小于物体重力时,物体下沉。小石块在水中沉入瓶底,根据物体的浮沉条件,说明小石块受到的浮力小于它受到的重力。答案:小于6.园园煮汤圆时发现,生汤圆放入锅内,由于浮力(选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力(选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20cm3,那么它在上浮过程中(未露出水面)所受浮力约为N。(g取10N/kg)【解析】本题考查的是物体的浮沉条件。生汤圆下沉是由于它受到的浮力小于它所受的重力;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,体积增大,排开水的体积增大,所受浮力增大,故汤圆上浮。汤圆上浮过程中所受浮力约为F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N。答案:小于增大0.27.(2012·遂宁中考)在图中作出悬浮于水中的小球受到的力的示意图。【解析】本题考查浮力示意图的画法。悬浮在水中的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,二者是一对平衡力,过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,重心在小球的中心。答案: