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(共28张PPT)
沉与浮
第4节
第十章 流体的力现象
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1. 理解物体的浮沉条件，能根据物体的重力和浮力大小关系判断物体的浮沉状态。
2. 掌握阿基米德原理，并能运用公式F浮=G排=ρ液gV排进行相关计算。
3. 了解浮沉条件在生活、生产中的应用，如轮船、潜水艇、气球和飞艇等，培养将物理知识应用于实际的能力。
4. 通过实验探究和理论分析，培养观察、分析、归纳总结的能力，以及运用物理知识解决实际问题的思维。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
课标解读：
经历探究物体的浮沉条件的过程，知道物体的浮沉条件，会判断物体的浮沉情况。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。能运用物体的浮沉条件解释生产生活中的一些现象。通过轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的学习，了解它们的构造特点，知道它们的浮沉原理，能够说出它们为实现漂浮、上浮、下沉、悬浮所采取的措施。了解孔明灯升空的原理，体会我国古人的智慧。
03
激趣导入
【观察并思考】物体的沉与浮是由什么条件决定呢？
乒乓球浮在水面
鹅卵石沉在水底
不同物体浸在同种液体中浮沉情况不同
有的橘子浮在水面
有的橘子沉在水底
04
新课教学
一、物体的浮沉条件
1.实验观察：物体的沉浮
取一枚新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中的沉浮情况。往水中慢慢加盐，并轻轻搅拌，观察鸡蛋的运动情况。
学生回答：（1）鸡蛋沉入水底；（2）后慢慢悬浮在水中。
04
新课教学
2.物体在液体中的状态态
悬浮
下沉
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
＝
F浮
G物
＜
上浮
漂浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
＞
F浮
G物
＝
04
新课教学
1.上浮最终漂浮在液体中
F浮
G
F浮
G
F浮>G
上升
上升到液面呈漂浮状态，
F浮逐渐减小到F浮=G
浮力：
物重：
浸没时，
上浮时，
所以，
04
新课教学
2.物体悬浮在液体中
F浮
G
悬浮
F浮=G
悬浮
浮力：
物重：
悬浮时，
所以，
可静止在液体内部任何深度处
04
新课教学
3.物体下沉至水底
F浮
G
N支
浮力：
物重：
下沉时，
所以，
下沉：
加速向下
（浸没）
04
新课教学
状态 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
力学特征
运动状态 向上加速（非平衡状态） 静止 静止 向下加速（非平衡状态） 静止
密度关系 运动后的最终状态 漂浮（静止） 沉底（静止） 图像
4.总结
04
新课教学
二、控制沉与浮
1.轮船
橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉，怎样使它能漂浮在水面上，并能承载重物呢？
04
新课教学
把橡皮泥捏成瓢状放在水面，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，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。
04
新课教学
（1）工作原理：将钢铁制作成空心的轮船，可以排开更多的水，从而增大受到的浮力，使轮船漂浮的水面上。
（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量： 由于漂浮，
F浮=G总=m排g ，即m排g=（m船+m货）g ，所以 m排= m船+ m货。
（3）载重线：轮船在允许的最大载重下
水面位置的水平线，以 确保航行安全。
04
新课教学
气球和飞艇靠充入或排出密度较小的气体来实现升降。
气球
飞艇
2.热气球
04
新课教学
气球（或飞艇）刚能升空时：
所以，
根据阿基米德原理：
所以，
04
新课教学
3.密度计
密度计是测量液体密度的仪器。
构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。
原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。
根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
04
新课教学
工作原理：物体漂浮时F浮=G物
浸入越深，液体密度越小
同一密度计G不变，F浮不变
V排1>V排2
1<ρ2
密度计刻度值分布：上小下大
04
新课教学
04
新课教学
4.浮船打捞
借浮力起重，是我国古代的一个创造。900多年前，僧人怀丙让人把两艘很大的木船并排拴在一起，船上游满了泥沙。将铁索一端拴在船上，另一端系在铁牛上。然后把船上的泥沙卸到河里，打捞起沉落江中的万斤大铁牛(如图)。这一打捞方法一直沿用至今。
04
新课教学
打捞中山舰
中山舰是中国近现代史上的一代名舰，其排水量为780t，长为62.9m，宽为8.9m，1938年在长江被日军击中，沉入19m深的江底。1997年中山舰被打捞出水(如图)。
假如由你们来组织打捞中山舰，请设计一个打捞方案。
04
新课教学
方案一：将几艘很大的木船或铁船并排拴在一起，船上装满泥沙使船尽量浸入江水中深一些。用几根铁链拴在船和中山舰上，再把船上的泥沙卸到河里，在巨大浮力的作用下即可拉起中山舰。
方案二：将几十只浮筒沉入水中，用铁链将浮筒和中山舰连起来，通过气压机将浮筒中的水压出，则空心浮筒受到向上的浮力即可拉起中山舰。
04
新课教学
2. 浸没在水中的空心铝球重4.9N，体积0.7×10-3m3，则它受到的浮力是_____N，它在水中将_____（选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”）。（g取10N/kg）
1. 一个重0.6N的鸡蛋放盐水中，排开盐水的重力是0.5N，则鸡蛋所受的浮力为____N，鸡蛋在盐水中处于_____（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”）状态，鸡蛋与盐水的密度关系为ρ鸡蛋____ρ盐水（选填“＞”“＜”或“=”）。
0.5
沉底
＞
7
上浮
巩固练习
04
新课教学
3. 如图所示，小芳用手将重1.5N，体积为1.6×10-4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将_____（填“增大”“减小”或“不变”），松手后苹果将____（填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为______N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
增大
上浮
1.5
04
新课教学
4. 如图所示，将重为6N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为_____N，若向水加入适量的盐，木块静止时，所受浮力______，木块排开水的体积_______。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
6
不变
变小
04
新课教学
6. 两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水，将两个质量完全相同的苹果分别放入其中，静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲____V乙，两苹果所受的浮力F甲____F乙，水和浓盐水对杯底的压强p甲____p乙。（以上三空选填“＞”“＜”或“=”）
＞
=
＜
05
课堂小结
物体的 沉浮条件
上浮：F浮>G物
下沉：F浮< G物
悬浮：F浮= G物
控制沉与浮
热气球
浮船打捞
沉与浮
密度计
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