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【新课标●新课堂】第4节 水的浮力（第4课时）同步作业
（教师版）
1．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示．关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙，液体密度ρ甲和ρ乙，则下列说法正确的是（　　）
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙
【答案】D
【解析】鸡蛋在甲杯的液体中悬浮，鸡蛋受到的浮力等于自身重力；鸡蛋在乙杯的液体中漂浮，鸡蛋受到的浮力等于自身重力；所以，鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等，即F甲=F乙；鸡蛋在甲杯的液体中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲杯中液体的密度；鸡蛋在乙杯的液体中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙杯中液体的密度。所以，乙杯中液体的密度较大，即ρ甲＜ρ乙。故D符合题意，ABC不符合题意。
2．“我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力小于它受到的重力
B．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】D
【解析】
A．茄子漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，茄子受到的浮力等于它受到的重力，故A错误；
B．茄子漂浮在水面上，茄子受到的浮力等于它受到的重力，西红柿沉在水底，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，由于不知道茄子和西红柿的质量关系，无法比较二者受到浮力的大小关系，故B错误；
C．西红柿沉在盆底，根据物体的浮沉条件可知，西红柿受到的浮力小于它受到的重力，即西红柿排开水的重力小于自身的重力，故C错误；
D．根据物体的浮沉条件可知，西红柿下沉，说明西红柿的密度大于水的密度；茄子漂浮，说明茄子的密度小于水的密度，所以西红柿的密度大于茄子的密度，故D正确。
故选D。
3.盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力
B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
【答案】B
【解析】A．良种下沉，所受浮力小于重力，次种漂浮，所受浮力等于重力，故A错误；
B．若良种和次种的体积相同，良种排开的水的体积大，由F浮=ρ液V排g知道，良种受到的浮力较大，故B正确；
C．若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度，所有种子将漂浮，无法选种，故C错误；
D．更饱满种子的密度更大，若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的盐，增大盐水的密度，故D错误。
4．如图所示，小明在洗水果时发现，丢入水中的苹果有这样的运动过程：苹果进入水中全部浸没后，在水中后会继续向下运动一段距离，然后向上运动，最终漂浮在水面上。关于苹果的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．苹果向上运动是因为受到的浮力变大
B．苹果向下运动的过程中，受到的重力小于浮力
C．苹果受到的浮力先变大，再变小，后变大
D．苹果受到的浮力先不变，再变大，最后变小
【答案】B
【解析】A．苹果向上运动的过程中，液体的密度不变，排开液体的体积不变，则浮力不变，故A错误；
B．苹果向下运动的过程中，在水中后会继续向下运动一段距离，然后向上运动，即苹果先做减速运动，而后向上做加速运动，说明苹果进入水中全部浸没后，向下运动的过程中，受到的重力小于浮力，故B正确；
CD．由题意可知V排先变大，再不变，后变小，由可知，苹果受到的浮力先变大，再不变， 最后变小，故CD错误。
5．如图所示，水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度关系为，液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是（　　）
A．液体密度关系为
B．两个小球受到的浮力关系为
C．两个电子秤示数相等
D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较小
【答案】B
【解析】A．放入小球后，液体深度的大小关系为，液体对容器底部的压强相等，根据可知，液体密度的大小关系为，故A错误；
B．由图可知，A球在甲液体中沉底，B球在乙液体中漂浮，故，且液体密度的大小关系为，根据可知，两个小球受到的浮力的大小关系为，故B正确；
C．左侧杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力，可表示为
右侧杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力，可表示为
由于液体对容器底部的压强相等，故，则左侧容器内液体和A球的总重力大于右侧容器内液体和B球的总重力，而容器的重力相等，故左边电子秤的示数更大，故C错误；
D．A球在甲液体中沉底，则，B球漂浮在乙液体上，则，而液体密度的大小关系为，故，根据可知，A、B两个小球体积相等，则，故将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大，故D错误。
故选B。
6.将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　）
A．物体漂浮，F浮=2N B．物体悬浮，F浮=6N
C．物体漂浮，F浮=4N D．物体沉在水底，F浮=2N
【答案】C
【解析】物体重为4N，所以它的质量为
物体的密度
由于物体的密度小于水的密度，所以把物体放入水中后将漂浮，漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力，所以浮力为4N。故C正确，ABD错误。
7．如图，体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置（其中乙球受到容器底部的支持力）， 下列说法正确的是（　　）
A．甲球受到的浮力最大
B．往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮（酒精的密度比水小）
C．如果把甲球露出水面的那部分切去，则甲球将会悬浮在水中
D．乙球的密度一定大于水的密度
【答案】D
【解析】A．因为两个小球体积相同，由图可以看出，两个小球排开液体的体积大小为
根据可知，甲球受到的浮力最小，故A错误；
B．因为酒精的密度比水小，当往水中加入足够量的酒精时，可知，乙球受到的浮力更小，所以乙球继续沉底，不可能上浮，故B错误；
C．如果把甲球露出水面的那部分切去，甲球的受到的重力减小，若甲球悬浮，其受到的浮力不变，此时甲球受到的浮力大于其重力，所以甲球会上浮，故甲球不可能悬浮，故C错误；
D．由于乙球沉底，由于
又
可得
可知乙球的密度一定大于水的密度，故D正确。
8．在施工过程中，需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此，如图所示，小明做了一个橡皮泥“船”，在“船”中放入一定数量的石块后放入水中，待船静止后，逐渐将石块取出并放入水中，下列说法正确的是（ ）
A．小船受到的浮力不变 B．小船浸在水中的体积变小
C．水面将上升 D．小船底部受到水的压强不变
【答案】B
【解析】A．小船漂浮在水面上，受到的浮力等于它的总重力，逐渐将石块取出并放入水中，船的总重力变小，受到的浮力变小，故A错误；
B．小船受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知，小船浸在水中的体积变小，故B正确；
C．石块取出并放入水中后，受到的浮力变小，则它排开水的体积变小，水面将下降，故C错误；
D．小船受到的浮力变小，则它排开水的体积变小，会上浮一些，小船底部在水中深度变小，小船底部受到水的压强变小，故D错误。
9．一个体积为100cm3的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为80g，此时小球所受浮力为 N；将小球取出，放入盛足够多的密度为0.8×103kg/m3的酒精的杯中，松手后，它将会 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
【答案】 0.8 悬浮
【解析】根据阿基米德原理可知
若小球完全浸没在水中，则小球受到的浮力为
由于小球完全浸没在水中受到的浮力大于排开液体受到的浮力，所以小球在水中静止时处于漂浮状态，则小球的重力为
小球的密度为
由于小球的密度等于酒精的密度，所以小球在酒精中处于悬浮状态。
10.将重0.5kg的物体压入水中，排开水的重力为8N，此时物体受到的浮力为 N；放手后物体将 （选填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N。（g取10N/kg）
【答案】 8 上浮 5
【解析】由阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=8N
物体重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，此时F浮>G
放手后物体将上浮；待物体静止时，漂浮在水面上，此时浮力F浮′=G=5N
11．2024年5月1日上午，中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验，可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×104吨，则航母满载时受到的浮力是 N。当福建舰从海上驶回长江港口，受到的浮力 （选填“不变”、“变大”或“变小”），航母要 （选填“下沉”或“上浮”）一些。
【答案】 8×108 不变 下沉
【解析】“福建舰”的排水量约8万吨，该舰满载时受到的浮力等于排开水的重力
F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N
因为“福建舰”始终处于漂浮状态时，浮力等于自身的重力，浮力保持不变。由于海水密度大于长江水的密度，由F浮=ρ液gV排可得，液体密度变小，故航母要下沉一些。
12．一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g，将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm，则杯底受到水的压强是 Pa。
【答案】 2 1000
【解析】盛水的小塑料袋处于悬浮状态，则盛水的小塑料袋受到的浮力与装满水小塑料袋的重力是平衡力，故浮力的大小为
[2]杯底受到水的压强
13.如图所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，内盛有适量的某种液体，棱长为10cm、质量为1.2kg的正方体物块漂浮在液体中且有的体积露出液面，物块受到的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】 12
【解析】根据物体的浮沉条件可知，物块受到的浮力F浮=G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
物块排开液体的体积
由阿基米德原理得到F浮=ρ液gV排即12N=ρ液×10N/kg×8×10-4m3
液体的密度为ρ液=1.5×103kg/m3
14．质量为40kg的木块放在水中，木块露出水面的体积为，木块不与容器底接触，问：
（1）木块受到水的浮力多大？
（2）木块体积多大？
（3）木块密度是多大？
【解】（1）由题意可知，木块漂浮，所以木块受到水的浮力
F浮＝G木＝mg＝40kg×10N/kg＝400N
（2）由F浮＝ρ水V排g可得
V排＝ ＝＝0.04m3
木块的总体积
V＝1.9×10 2m3+0.04m3＝0.059m3
（3）木块的密度
15．如图所示，将棱长为5cm的实心正方体木块（不吸水）轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取）。求：
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到的水的压强。
（4）用细针压该木块时，木块刚好全部浸没时受到的浮力。
【解】（1）木块受到的浮力
（2）正方体木块的体积
因为木块漂浮，所以
所以木块的密度
（3）由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力
木块的底面积
木块下表面受到的水的压强
（4）木块刚好全部浸没时受到的浮力
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【新课标●新课堂】第4节 水的浮力（第4课时）同步作业
（学生版）
1．甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示．关于鸡蛋受到的浮力F甲和F乙，液体密度ρ甲和ρ乙，则下列说法正确的是（　　）
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙
2．“我劳动，我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力小于它受到的重力
B．茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．西红柿的密度大于茄子的密度
3.盐水选种是我国古代劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法，用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，则漂浮于盐水面的是次种，沉入容器底的是良种，有关盐水选种过程中下列说法正确的是（ ）
A．良种所受浮力大于重力，次种所受浮力小于重力
B．若良种和次种的体积相同，则良种受到的浮力较大
C．盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D．若要选出更饱满种子，则需要往盐水中加入适当的水
4．如图所示，小明在洗水果时发现，丢入水中的苹果有这样的运动过程：苹果进入水中全部浸没后，在水中后会继续向下运动一段距离，然后向上运动，最终漂浮在水面上。关于苹果的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．苹果向上运动是因为受到的浮力变大
B．苹果向下运动的过程中，受到的重力小于浮力
C．苹果受到的浮力先变大，再变小，后变大
D．苹果受到的浮力先不变，再变大，最后变小
5．如图所示，水平桌面上两个相同的电子秤上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入两种液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度关系为，液体对容器底部的压强相等。下列说法正确的是（　　）
A．液体密度关系为
B．两个小球受到的浮力关系为
C．两个电子秤示数相等
D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较小
6.将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　）
A．物体漂浮，F浮=2N B．物体悬浮，F浮=6N
C．物体漂浮，F浮=4N D．物体沉在水底，F浮=2N
7．如图，体积相等的甲、乙两实心球分别静止在同一水中不同的位置（其中乙球受到容器底部的支持力）， 下列说法正确的是（　　）
A．甲球受到的浮力最大
B．往水中加入足够量的酒精可使乙球上浮（酒精的密度比水小）
C．如果把甲球露出水面的那部分切去，则甲球将会悬浮在水中
D．乙球的密度一定大于水的密度
8．在施工过程中，需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此，如图所示，小明做了一个橡皮泥“船”，在“船”中放入一定数量的石块后放入水中，待船静止后，逐渐将石块取出并放入水中，下列说法正确的是（ ）
A．小船受到的浮力不变 B．小船浸在水中的体积变小
C．水面将上升 D．小船底部受到水的压强不变
9．一个体积为100cm3的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为80g，此时小球所受浮力为 N；将小球取出，放入盛足够多的密度为0.8×103kg/m3的酒精的杯中，松手后，它将会 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
10.将重0.5kg的物体压入水中，排开水的重力为8N，此时物体受到的浮力为 N；放手后物体将 （选填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N。（g取10N/kg）
11．2024年5月1日上午，中国海军福建舰航母出海开展首次航行试验，可谓万众瞩目之至。已知航母满载排水量约8×104吨，则航母满载时受到的浮力是 N。当福建舰从海上驶回长江港口，受到的浮力 （选填“不变”、“变大”或“变小”），航母要 （选填“下沉”或“上浮”）一些。
12．一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g，将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到的浮力其大小为 N。若杯内水深10cm，则杯底受到水的压强是 Pa。
13.如图所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，内盛有适量的某种液体，棱长为10cm、质量为1.2kg的正方体物块漂浮在液体中且有的体积露出液面，物块受到的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3。（g取10N/kg）
14．质量为40kg的木块放在水中，木块露出水面的体积为，木块不与容器底接触，问：
（1）木块受到水的浮力多大？
（2）木块体积多大？
（3）木块密度是多大？
15．如图所示，将棱长为5cm的实心正方体木块（不吸水）轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取）。求：
（1）木块受到的浮力。
（2）木块的密度。
（3）木块下表面受到的水的压强。
（4）用细针压该木块时，木块刚好全部浸没时受到的浮力。
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第4章 水与人类
第4节 水的浮力
（浙教版）八年级
上
第4课时 物体浮沉的条件
【引入】
浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？
视频：用木材与铁作为造船材料的比较
问题思考：不同材料制成的船为什么都能浮在水面上？
一、物体浮沉的条件
【探索活动】鸡蛋在液体中的沉浮
1.实验操作：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。
【视频】鸡蛋在液体中的沉浮
3.受力分析：
浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，鸡蛋的浮沉存在三种情况。如下为受力示意图：
2.问题思考：为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
规律：浸没在液体中的物体的浮沉条件。
当浮力小于重力时，物体下沉；
当浮力大于重力时，物体上浮；上浮的物体露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，物体就漂浮在液面上。
当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。
4.应用解释：
（1）鸡蛋在液体中的浮沉
当鸡蛋放在盛有水或浓度较小的盐水的烧杯里，鸡蛋受到的浮力小于重力，鸡蛋下沉。下沉的最终结果是沉底，物体沉底时受到向上的浮力和支持力，向下的重力。如图：
把食盐逐渐溶解在水中后，
当鸡蛋受到的浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。
当鸡蛋受到的浮力大于重力时，鸡蛋将上浮。
上浮的鸡蛋露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，鸡蛋就漂浮在液面上。如图：
（2）盐水选种
原理：盐水选种是一种利用盐水浮力来筛选优质、饱满种子的传统方法。其核心原理是物理学上的阿基米德浮力定律。通过调配适当浓度的盐水，可以使密度不够、不够饱满的劣质种子浮在水面，而籽粒饱满的优质种子则沉入水底，从而实现种子的快速、高效分离。
注意事项：
1.浓度要适宜：盐水浓度是关键。浓度过低，劣种沉不下去，筛选不干净； 浓度过高，好种子也可能浮起来，造成浪费。不同作物种子所需的盐水密度略有不同，需要根据经验或指导进行调整。
2.动作要迅速：种子在盐水中浸泡的时间不宜过长，最好在几分钟内完成分离和捞出，以免盐水渗透进入健康的种子内部，影响发芽。
3.必须冲洗干净：这是至关重要的一步。残留的盐分会影响种子吸水发芽，严重时会导致不出苗。
4.必须彻底晾干：未晾干的潮湿种子在储存时极易发霉变质，失去活力。
【思考与讨论】
1.浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来判断该物体的浮沉？如何判断？
2.悬浮和漂浮的比较.
项目 悬浮 漂浮
不同点 图示
在液体中的位置 静止在液体中的任何位置 静止在液体的表面
体积关系 V排=V物 V排密度关系 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
相同点 F浮=G物 【答案】B
【解析】A．茶叶漂浮时，重力等于浮力，故A错误；
B．茶叶沉底时，重力大于浮力，故B正确；
C．茶叶下沉时，重力大于浮力，故C错误；
D．茶叶上浮时，重力小于浮力，故D错误。
二、应用物体浮沉的条件进行解释
【例1】冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是（　　）
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力 B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力 D．茶叶上浮时，重力等于浮力
【例2】如图4.4-12所示，某同学在一杯密度为1.03×103kg/m3的橙汁饮料中，加入柠檬片、奇异果块等水果。柠檬片、奇异果块大小、质量如表4.4-2。柠檬片、奇异果块分别处于橙汁饮料中的哪个位置？柠檬片、奇异果块所受的浮力各为多大？
解：ρ柠檬＝m柠檬/V柠檬 ＝4g/5cm3＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3
ρ奇异果＝m奇异果/V奇异果＝11g/10cm3＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3
ρ柠檬＜ρ橙汁，柠檬片漂浮在橙汁饮料上。
ρ奇异果＞ρ橙汁，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。
柠檬片受到的浮力：
F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10-3kg×9.8N/kg≈0.039N
奇异果块受到的浮力：
F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果＝1.03×103kg/m3×9.8N/kg×10×10-6m3≈0.1N
答：柠檬片漂浮在橙汁饮料上，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。柠檬片受到的浮力约为0.039N，奇异果块受到的浮力约为0.1N。
解：铁箱受到的重力G = mg =46.35kg×10N/kg=463.5N
当铁箱完全浸没在海水中时受到的浮力为：
F浮 =ρ液gV排 =1.03×103kg/m3×10N/kg×45×10-3m3=463.5N
因为，F浮 = G 所以铁箱将悬浮在海水中。
如果铁箱是掉在河水中，因为河水的密度比海水小，可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小于454.23N，即小于铁箱受到的重力，所以铁箱将会下沉到河底。
答：铁箱将会悬浮在海水中。若是掉在河水中，铁箱将会沉入河底。
【例3】一个体积为45dm3、质量为46.35kg的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为1.03×103kg/m3)
汤圆刚放入水中时，汤圆所受浮力小于重力，所以汤圆沉入水底。煮熟时，汤圆受热膨胀，排开水的体积增大，所受浮力增大，重力不变，所以浮力大于重力，汤圆上浮。
【思考与讨论】物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件做出解释。你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
【课堂小结】
1.浸没在液体中的物体
2.如果实心物体（质量均匀）浸没在液体中
物体上浮，最终漂浮在液面上。
物体悬浮在液体中。
物体下沉，最终沉在底部。
【板书设计】
第4节 水的浮力（第4课时）
——物体浮沉的条件
F浮 > G物
悬浮
下沉
上浮
物体
浮沉的条件
（实心物体）
F浮 = G物
F浮 = G物
ρ浮 > ρ物
ρ浮 = ρ物
ρ浮 < ρ物
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
2.家庭活动：煮汤圆或水饺，完成一份观察报告。
3.制作一个浮沉子。（附视频）
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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4.4 水的浮力（第4课时）教学设计
——物体浮沉的条件
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
学习内容：力是改变物体运动状态的原因
内容要求：通过实验认识物体的浮沉条件，并简单解释有关的现象。
【教学目标】
1.通过简单小实验如鸡蛋在液体中的沉浮探究物体浮沉的条件。
2.用力和运动的关系推导出物体在液体中的浮沉条件，能用密度来解释物体在液体中的浮沉条件。
3.会用物体浮沉条件解释生活中有关现象，解决简单的实际问题，培养理论和实践相结合的能力。
4.树立利用物体浮沉的条件为人类生活的服务意识。
【教学思路】
教学线索：基于生活经验和科学史实——探究物体浮沉的条件（理解规律）——实践应用（应用规律）
从观看视频造船业的发展引入，提出问题：不同材料制成的船为什么都能浮在水面上？接着通过探索活动：鸡蛋在液体中的沉浮。运用力和运动的关系推导出物体在液体中的浮沉条件。然后针对物体悬浮时的受力情况结合阿基米德原理公式和密度公式进行推导，达到能用密度知识来解释物体在液体中的浮沉条件的目的。再结合教材例题从定量角度应用物体浮沉的条件。最后应用解释生活中事例如煮汤圆或水饺等从定性角度去应用物体浮沉的条件。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【引入】浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？
观看视频：用木材与铁作为造船材料的比较，提出问题：不同材料制成的船为什么都能浮在水面上？
二、围绕任务，素养内化
（一）物体浮沉的条件
【探索活动】鸡蛋在液体中的沉浮
1.实验操作：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。
视频：鸡蛋在液体中的沉浮
2.问题思考：为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
3.受力分析：
浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，鸡蛋的浮沉存在三种情况。下图是鸡蛋所处三种情况下的受力示意图。
因此，浸没在液体中的物体的浮沉条件可表述如下：
4.应用解释：
（1）鸡蛋在液体中的浮沉
当鸡蛋放在盛有水或浓度较小的盐水的烧杯里，鸡蛋受到的浮力小于重力，鸡蛋下沉。下沉的最终结果是沉底，物体沉底时受到向上的浮力和支持力，向下的重力。如图：
把食盐逐渐溶解在水中后，当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。当鸡蛋受到的浮力大于重力时，鸡蛋将上浮。上浮的鸡蛋露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，鸡蛋就漂浮在液面上。如图：
（2）农业上利用盐水选种
原理：盐水选种是一种利用盐水浮力来筛选优质、饱满种子的传统方法。其核心原理是物理学上的阿基米德浮力定律。通过调配适当浓度的盐水，可以使密度不够、不够饱满的劣质种子浮在水面，而籽粒饱满的优质种子则沉入水底，从而实现种子的快速、高效分离。
注意事项：
1.浓度要适宜：盐水浓度是关键。浓度过低，劣种沉不下去，筛选不干净；浓度过高，好种子也可能浮起来，造成浪费。不同作物种子所需的盐水密度略有不同，需要根据经验或指导进行调整。
2.动作要迅速：种子在盐水中浸泡的时间不宜过长，最好在几分钟内完成分离和捞出，以免盐水渗透进入健康的种子内部，影响发芽。
3.必须冲洗干净：这是至关重要的一步。残留的盐分会影响种子吸水发芽，严重时会导致不出苗。
4.必须彻底晾干：未晾干的潮湿种子在储存时极易发霉变质，失去活力。
【思考与讨论】
1.浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来判断该物体的浮沉？如何判断？
物体的重力可表示为：，排开液体的重力可表示为，又因，所以，当物体浸没在液体中时，，所以
（1）当时，即，可得出时，物体上浮，最终漂浮在液面上。
（2）当时，即，可得出时，物体悬浮在液体中。
（3）当时，即，可得出时，物体下沉，最终沉在底部。
2.悬浮和漂浮的比较.
项目 悬浮 漂浮
不同点 图示
在液体中的位置 静止在液体中的任何位置 静止在液体的表面
体积关系 V排=V物 V排密度关系 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
相同点 F浮=G
（二）应用物体浮沉的条件进行解释
【例1】冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是（　　）
A．茶叶漂浮时，重力小于浮力 B．茶叶沉底时，重力大于浮力
C．茶叶下沉时，重力小于浮力 D．茶叶上浮时，重力等于浮力
【答案】B
【解析】A．茶叶漂浮时，重力等于浮力，故A错误；
B．茶叶沉底时，重力大于浮力，故B正确；
C．茶叶下沉时，重力大于浮力，故C错误；
D．茶叶上浮时，重力小于浮力，故D错误。
【例2】如图4.4-12所示，某同学在一杯密度为1.03×103kg/m3的橙汁饮料中，加入柠檬片、奇异果块等水果。柠檬片、奇异果块大小、质量如表4.4-2。柠檬片、奇异果块分别处于橙汁饮料中的哪个位置？柠檬片、奇异果块所受的浮力各为多大？
解：柠檬片的密度：ρ柠檬＝m柠檬/V柠檬 ＝4g/5cm3＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3
奇异果块的密度：ρ奇异果＝m奇异果/V奇异果＝11g/10cm3＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3
ρ柠檬＜ρ橙汁，柠檬片漂浮在橙汁饮料上。
ρ奇异果＞ρ橙汁，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。
柠檬片受到的浮力：
F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10-3kg×9.8N/kg≈0.039N
奇异果块受到的浮力：F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果＝1.03×103kg/m3×9.8N/kg×10×10-6m3≈0.1N
答：柠檬片漂浮在橙汁饮料上，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。柠檬片受到的浮力约为0.039N，奇异果块受到的浮力约为0.1N。
【例3】一个体积为、质量为46.35kg的密封铁箱，不慎掉入海里。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？如果这只铁箱掉在河里，又将如何？（已知海水的密度为）
解：铁箱受到的重力，
根据阿基米德原理，当铁箱完全浸没在海水中时受到的浮力为：
，
根据物体浮沉的条件，因为，所以铁箱将悬浮在海水中。
如果铁箱是掉在河水中，因为河水的密度比海水小，可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小于454.23N，即小于铁箱受到的重力，所以铁箱将会下沉到河底。
答：铁箱将会悬浮在海水中。若是掉在河水中，铁箱将会沉入河底。
【思考与讨论】物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件做出解释。你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
汤圆刚放入水中时，汤圆所受浮力小于重力，所以汤圆沉入水底。煮熟时，汤圆受热膨胀，排开水的体积增大，所受浮力增大，重力不变，所以浮力大于重力，汤圆上浮。
三、课堂小结
1.浸没在液体中的物体
（1）当时：物体上浮， 最后物体漂浮： （部分浸没）。
（2）当时 ：物体悬浮； 可停在液体内部任意位置。
（3）当时：物体下沉； 最终沉在水底，。
2.如果实心物体（质量均匀）浸没在液体中
物体的重力可表示为：，排开液体的重力可表示为，又因，所以，当物体浸没在液体中时，，所以
（1）当时，即，可得出时，物体上浮，最终漂浮在液面上。
（2）当时，即，可得出时，物体悬浮在液体中。
（3）当时，即，可得出时，物体下沉，最终沉在底部。
【板书设计】
第4节 水的浮力（第4课时）
——物体浮沉的条件
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
2.家庭活动：煮汤圆或水饺，完成一份观察报告。
3.制作一个浮沉子。（附视频）
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