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浙教版八年级上册
第4节 水的浮力（3）
第4章 水与人类
引入新课
1、阿基米德原理的主要内容：
。
.
2、阿基米德原理的数学表达式：
。
3、浮力产生的原因：
。
4、浮力的计算：
（1） ； （2) ;
(3) ;(4) .
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 =G排液 =ρ液gV排液
物体上、下表面受到液体对它的压力差
F浮=F下-F上
F浮=G-F
F浮 =G排液 =ρ液gV排液
F浮=G(悬浮或漂浮）
新课教学
视频：鸡蛋的浮沉
新课教学
如图4.4-10所示的实验：将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里，鸡蛋将沉入杯底。
当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将会悬浮在盐水中。
继续溶解食盐，鸡蛋最终上浮到液面。如右图3所示。
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？
新课教学
对鸡蛋进行受力分析：
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。
重力和浮力的大小决定着物体的沉浮状态
（1）当物体受到的浮力小于重力时，物体受力不平衡。此时物体下沉，直到处于沉底状态。如图所示。
新课教学
（2）当物体受到的浮力等于重力时，物体受力平衡。此时物体处于悬浮状态。如图所示。
F浮
G
（3）当物体受到的浮力大于重力时，物体受力不平衡。此时物体上浮，直至处于漂浮状态。
F浮
G
新课教学
浸没在液体中的物体的浮沉条件：
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。
当浮力小于重力时，物体下沉；
当浮力大于重力时，物体上浮；
当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体中。
新课教学
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？
F浮=ρ液 gV排液
G物=m物g=ρ物 gV物
（1）物体下沉时：
F浮即
ρ液gV排液
<
ρ物gV物
浸没时
V排液
=
V物
所以
ρ液
<
ρ物
新课教学
（2）物体悬浮时：
F浮=G物
即ρ液gV排=ρ物gV物
浸没时
V排=V物
所以
ρ液=ρ物
你能推出（3）物体上浮时的密度关系吗？
ρ液>ρ物
新课教学
归纳：浸没在液体中的实心物体，根据物体密度与液体密度的比较，判断物体浮沉的方法：
当ρ液<ρ物时，物体下沉
当ρ液=ρ物时，物体悬浮
当ρ液>ρ物时，物体上浮，最后漂浮在液体表面
应用：盐水选种
配制一定浓度的盐水，然后将种子放入盐水中，如果种子漂浮在盐水中，说明这些种子是籽粒不饱满，将它们清除。选出下沉的饱满的种子。
新课教学
小结：物体浮沉的条件
沉浮情况 受力情况 密度关系 体 积
①上浮
②下沉
③ 悬浮
④ 漂浮
F浮=G物
F浮=G物
F浮>G物
F浮ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液>ρ物
V浸=V物
V浸=V物
V浸=V物
V浸新课教学
例题 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。当柠檬片、奇异果块静止时分别处于橙汁饮料中的哪个位置？此时柠檬片、奇异果块所受的浮力各为多大？
新课教学
解：柠檬片的密度为：
ρ柠檬＝m柠檬/V柠檬 ＝4g/5cm3＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3
奇异果块的密度为：
ρ奇异果＝m奇异果/V奇异果＝11g/10cm3＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3
因为ρ柠檬＜ρ橙汁
所以柠檬片漂浮在橙汁饮料上
因为ρ奇异果＞ρ橙汁
所以奇异果块沉没在橙汁饮料的底部
新课教学
F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10-3kg×9.8N/kg≈0.039N
柠檬片受到的浮力：
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。
练一练
一个体积为45分米3、质量为46.35千克的密封铁箱，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 1.03×103千克/米3）
解：
铁箱受到的重力
G = m g
=
46.35千克 ×9.8牛 / 千克
=
454.23牛
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：
F浮 =ρ海水gV排水
=
1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×45×10-3米3
=
454.23牛
新课教学
根据物体浮沉的条件，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454.23牛，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。
新课教学
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，汤圆受到的浮力小于重力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大于重力，汤圆浮出水面。
当堂检测
1. 120g物体放在盛满液体的杯子里， 溢出液体90g，则（ ）
A. 物体将沉入杯底 B. 物体将漂浮在液面上
C. 物体将悬浮在液体中 D. 无法确定物体的沉浮
A
2.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
B
当堂检测
3.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中，正确的是（ ）
A. 在露出水面之前，木块所受浮力增大
B. 木块的密度为0.6克/厘米3
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强不相同
D. 当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
C
当堂检测
4.三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，其中乙球下方的弹簧长度等于原长。
（1）这三个球受到浮力的大小关系是_____(填字母)。
A．F甲F乙>F丙 C．F甲=F乙=F丙
（2）这三个球的密度大小关系是_____(填字母)。
A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙 C．ρ甲=ρ乙=ρ丙
（3）其中_____球(选填“甲”“乙”或“丙")的密度与液体密度相同。
C
A
乙
板书设计
ρ液＞ρ物
浮力与重力关系
当 F浮 =G 时：悬浮或漂浮
当 F浮＞G 时：上浮
当 F浮＜G 时：下沉
浮力与密度关系
漂浮：
悬浮：
沉底：
ρ液＜ ρ物
ρ液 = ρ物
物体浮沉的条件
第4节 水的浮力（3）
布置作业
1、复习本节课所学的主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、预习“四、浮力的应用”相关内容。4.4水的浮力（3）课后检测
班级 姓名
1. 120g物体放在盛满液体的杯子里， 溢出液体90g，则（ ）
A. 物体将沉入杯底 B. 物体将漂浮在液面上
C. 物体将悬浮在液体中 D. 无法确定物体的沉浮
2.两只手分别拿着体积相同的一个木块和一个石块，把它们浸没到水中后同时松开手，观察到木块上浮，石块下沉，则两物体受到浮力的关系是（ ）
A. 木块大 B. 石块大 C. 一样大 D. 不能确定
3.如图一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态。圆柱体在两种液体中所受浮力大小分别是F1和F2，则（ ）
A. ρ1>ρ2　F1>F2 B. ρ1<ρ2　F1C. ρ1<ρ2　F1=F2 D. ρ1>ρ2　F1=F2
4.小科在帮妈妈做家务的时候，发现两根体积相同的筷子，甲浮在水面上，乙沉到水底。下列分析正确的是（ ）
A. 甲受到浮力比乙大 B. 甲的密度比乙小
C. 甲受到浮力比自身的重力大 D. 甲受到的压强比乙大
5.关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
6.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
7.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中，正确的是（ ）
A.在露出水面之前，木块所受浮力增大
B.木块的密度为0.6克/厘米3
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强不相同
D.当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
8.如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上，P为试管外壁上的点。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则铁块放入试管内与挂在试管下相比( )
A. 液面将上升
B. 试管受到的浮力大小将不变
C. P点受到水的压强将增大
D. 总的排开水的体积将减小
9.如图，水中静止的甲、乙、丙三个小球，甲漂浮，乙悬浮，丙沉底。若它们的重力相同，则（　　）
A．F甲=F乙 = F丙 ，V甲 = V乙 = V丙
B．F甲＞F乙＞F丙 ，V甲 ＞V乙 ＞V丙
C．F甲＜F乙＜F丙 ，V甲 ＜V乙 ＜V丙
D．F甲=F乙 ＞F丙 ，V甲 ＞V乙 ＞V丙
10.如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图象。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙，下列说法中不正确的是( )
A.将物体甲放入水中，一定沉入水底
B.将物体乙放入水中，一定漂浮在水面
C.将体积相等的甲、乙两物体捆一起放入水中，一定漂浮在水面
D.将质量相等的甲、乙两物体捆一起放入水中，一定漂浮在水面
11.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度　　(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;一实心物体刚好能悬浮在水中,则将此物体放入足够多的油中时,物体将　　(填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
12.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有72g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为________N,A的密度是________g/cm3。(酒精的密度是0.8x103kg/m3)
13.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题：
（1）当t=140s时，物块M在水中处于 （填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态。
（2）当=140s时，水对容器底部的压力大小是多少？
（3）图乙中a的值是多少？
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B D B C B C C D C
小于；下沉
0.72；0.9
13.（1）漂浮 （2）15N （3）8

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