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(共25张PPT)
浙教版八年级上册
第4节 水的浮力（4）
第4章 水与人类
引入新课
1、当F浮 G物 时，ρ液 ρ物，物体下沉；
2、当F浮 G物 时，ρ液 ρ物，物体悬浮；
3、当F浮 G物 时，ρ液 ρ物，物体就上浮；
4、当物体漂浮时，F浮 G物，ρ液 ρ物 。
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物体浮沉条件不但可以用来解释许多生活现象，而且在生产、生活和科研上也有重要的应用。
人类很早就制造出木船，而现代轮船通常用钢铁制造。钢铁的密度远大于水的密度，用钢铁制造的轮船为什么能够漂浮在水面上呢？
新课教学
如图4.4-14所示，如果把一块铁块放在水面 ，它将会沉入水底。
如果将这块铁块铸成碗状
虽然它所受的重力没有改变，但是把它放在水面， 它排开水的体积比块状时大得多，受到水的浮力就较大。
当它浸入一定深度时，受到的浮力等于它所受的重力，它就会就漂浮在水面上。
浮力的应用一：轮船
新课教学
轮船的原理：
通过增大排开水的体积来增大浮力
常用排水量来表示，所谓排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
轮船的大小:
例如，一艘轮船的排水量为1.8×104 t，表示此船满载时，货物和船身质量之和为1.8×104 t。
新课教学
视频：轮船排水量
新课教学
一艘轮船从江河驶入大海，受到的浮力如何变化？排开水的体积如何变化？
轮船从江河驶入大海后，始终处于漂浮状态，故F浮=G,
轮船所受的重力不变，所以它受到的浮力没有变化。
但由于海水的密度要大于江河水的密度，所以，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排液可知，轮船排开水的体积将减少。
新课教学
浮力的应用二：密度计
复习：测量盐水密度的方法
用天平称出盐水的质量m，用量筒量出盐水的体积v，用密度公式ρ=m/v算出盐水的密度
有没有简单的方法直接测出液体的密度？
---密度计
如图4.4-15所示为浮子式密度计，利用它可以直接测出液体的密度。
新课教学
视频：密度计
新课教学
测量时，让密度计漂浮在液面上。液体的密度不同，密度计排开液体的体积就不同，液面对应密度计的位置也就不同。
密度计的原理：
漂浮原理，即F浮＝G计
密度计的使用：
根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。
新课教学
根据密度计使用方法与阿基米德原理，请说一说，密度计的刻度是否均匀？由上向下的刻度是逐渐增大还是减小？
又由于密度计的下端是一个膨大的容器，上部是一支圆柱形的玻璃管，放入液体中时，下端膨大部分总是在液面下，所以V排不随液体密度而成比例变化，所以密度计的刻度是不均匀的，且上疏下密。
密度计总是漂浮在液面的，由于密度计的重力不变，所以它在不同液体中时浮力大小是不变的
根据阿基米德原理可知，密度计在密度较小的液体中时露出液面部分体积会少些，而位于密度较大的液体中时，露出液面部分体积就会大些，故密度计的刻度应该是下大上小；
新课教学
浮力的应用三：潜艇
潜艇既能在水面航行，又能潜入水下某一深度。
潜艇在水中是怎样实现上浮和下沉的吗？
新课教学
1.如图4.4-16所示，玻璃球的顶部和底部各有一个小孔，顶部小孔通过橡皮管与针筒相连。开始时球内装满水，沉入水下。
2.将针筒的活塞向内推，使玻璃球内的水从底部小孔压出，观察玻璃球的运动情况。
玻璃球重力减小，浮力大于重力，玻璃球上浮。
3.将针筒的活塞向外拉，使水从底部小孔进入玻璃球内，观察玻璃球的运动情况。
玻璃球重力增大，浮力小于重力，玻璃球下沉。
新课教学
潜艇原理：
当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力小于浮力时，潜艇就会上浮，如图4.4-17所示。
靠改变自身的重力实现上浮或下潜的。
潜艇上浮下沉过程：
潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力大于浮力，潜艇就会下沉。
当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力等于浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。
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浮力的应用四：水中模拟太空行走训练
新课教学
空间站环绕地球运行时，太空环境使得航天员在太空行走时身体变得难以控制，空间知觉也会紊乱。
为了使航天员能够适应太空的特殊环境，人们设计了在大型水池中对航天员进行太空行走模拟训练的方法，如图4.4-18所示。
为了保证航天员在水中处于悬浮状态，应使航天员自身及所携带的装备受到的浮力与总重力相等。
新课教学
浮力的应用五：热气球
新课教学
空气中的物体同样会受到空气的浮力。
如果气球中所充入的气体密度比空气小，那么气球受到空气的浮力大于自身所受的重力，气球就会在空中上升。
喜庆节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，一般充有氦气。
氦气密度比空气小，根据F浮＝ρ气gV排在V相同时ρ大，浮力也大，因此浮力大于重力，气球上升。
节日放飞的气球
新课教学
热气球内充有被燃烧器加热后的热空气，由于空气受热膨胀，密度减小。
气球不能无限制地升入高空，当F浮=G球时，应该悬浮，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大于外部气压而破裂。
通过调节热空气可以控制热气球的上升或下降。
新课教学
浮力的应用六：飞艇
为了能控制飞行物的飞行状态和使之具有推进的动力，人们制造了飞艇。
飞艇有巨大的流线型艇体，艇体的气囊内充入氦气，艇体下面安装了可供人员乘坐和装载货物的吊舱，艇体上还安装了稳定控制作用的尾面和推进装置。
优点：汽艇造价低廉、消耗燃料少
用于交通、运输、娱乐、赈灾、拍摄、气象观察、大气科学实验等
应用：
当堂检测
1.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B. 密度计的刻度线,越往上标注的密度值
越大
C. 密度计放入后,乙杯中液体对容器底的
压强更大
D. 适当减小配重,可以增大该密度计两条
刻度线之间的距离,使测量结果更精确
C
当堂检测
2.如图所示两个密度计a、b，a密度计最上部刻线为1，而b密度计最下部刻线为1．若要测定酒精的密度，则应该使用密度计（ ）
A．a B．b
C．任意一个 D．都不好用
B
3.重为G的气球在匀速下降的过程中，掉出一个重为G1的小物体后气球又匀速上升，设浮力F和阻力f不变，则下列说法正确的是（ ）
A．G=F B．F-f=G1
C．G1=2f D．F=2G1
C
当堂检测
4.在江心屿玩耍的小科突发奇想，如果地球对所有物体的引力都突然减小一半，水上轮船的所受浮力和浮沉情况会怎样变化呢？你的看法是：这艘轮船的浮力将_____（选填“变大”“变小”或“不变”），它的位置将_______（选填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”）。
变小
不变
板书设计
第4节 水的浮力（第4课时）
密度计：漂浮时浮力等于重力
轮船：采用“空心”，增大V排的办法来达到漂浮的目的
热气球、飞艇：球内气体密度小于球外空气密度，使浮力大于重力
浮力的应用
潜艇：保持浮力不变，可改变自身的重力实现沉沉
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“第5节水资源的利用和保护”相关内容。4.4水的浮力（4）课后检测
班级 姓名
1.如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”海上训练的场景。下列说法正确的是（ ）
A.航母能漂浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力
B.舰载机飞离航母后，航母所受的浮力不变
C.舰载机飞离航母后，航母船身相对于水面会下沉些
D.航母是采用“空心”的方法增大了可利用的浮力
2.小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B. 密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C. 密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D. 适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
3.一艘轮船从大海驶到内河里，由于河水密度小于海水密度，所以（ ）
A.船在河水中受到浮力小于在海水中受到的浮力
B.船身露出水面的那部分体积不变
C.船身要浮上来一些
D.船身要沉下去一些
4.某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法不正确的是（　　）
A. 潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的
B. 向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉
C. 向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮
D. 潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定
5.元宵佳节，许多人燃放孔明灯祈福（如上右图），下列分析正确的是（不考虑空气阻力）（　　）
A. 孔明灯上升时，灯罩内的气体密度大于灯罩外的空气密度
B. 孔明灯上升时，孔明灯受到的浮力与它自身的重力是一对平衡力
C. 孔明灯匀速上升时，孔明灯受到的浮力一定等于它自身的重力
D. 当孔明灯内火馅熄灭后，孔明灯在下降的过程中不受浮力作用
6. 如图所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动，观察发生的现象。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是( )
7.关于浮力知识的应用实例，下列说法中正确的是（　　）
A．轮船能漂浮在水面，是因为船体的体积较大
B．浸没水中的潜水艇，若从淡水水域进入海水水域，其浮力会变大
C．同一支密度计在不同液体中，浸入越深，表示液体的密度越大
D．气球内充入二氧化碳等密度大于空气的气体，从而实现上浮
8.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将（ ）
A. 漂浮 B.悬浮 C. 沉底 D. 无法判断
9.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲、乙两种液体的密度分别为p甲、p乙,则( )
A.F甲＜F乙 B.F甲＞F乙 C.p甲＞p乙 D.p甲＜p乙
10.小明按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如上右图所示)。为了给密度计标上测度，他进行了如下操作: a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0. 1g/cm3,整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤，下列说法正确的是( )
A.小明制作的密度计，刻度0.9应该在B点
B.若盐水的密度为1. 1g/cm3，则实际液面处在此密度计B点的上方
C.若酒精密度为0.8g/cm3，则实际液面处密度计0. 8g/cm3刻度线下方
D.在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度是正确的
11.如图所示为潜水艇的示意图，当潜水艇下潜过程其所受浮力与重力的大小关系为：F浮 G（选填“>”、“＜”或“=”），潜水艇所受浮力 ，海水压强 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D B C C B A C C
11.＜ 不变 变大

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