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4.4 水的浮力（第3课时） 学案
——物体浮沉条件与浮力应用
班级：________ 姓名：________ 日期：________
一、学习目标
1. 掌握物体浮沉的五种状态→能根据F浮与G的关系判断上浮/下沉/悬浮/漂浮/沉底。
2. 理解密度判断法→会用ρ液与ρ物的比较预测实心物体的浮沉。
3. 了解轮船/密度计/潜艇/气球的原理→能辨析各应用中改变的是F浮还是G。
二、课前预习
（一）物体浮沉的条件→鸡蛋实验
鸡蛋放入清水中→沉底。加盐后→鸡蛋____→再多加盐→鸡蛋____。同一颗鸡蛋→液体____变了→浮沉状态改变。这说明：物体浮沉不取决于____→而是取决于____与____的____关系。
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（二）五大浮沉状态→填表
1. 上浮：F浮____G→合力向____→物体向____运动→最终状态____。密度条件（实心）：ρ液____ρ物。____________________________
2. 下沉：F浮____G→合力向____→物体向____运动→最终状态____。密度条件：ρ液____ρ物。____________________________
3. 悬浮：F浮____G→物体静止在____→V排____V物→ρ液____ρ物。____________________________
4. 漂浮：F浮____G→物体静止在____→V排____V物→ρ液____ρ物。____________________________
5. 沉底：F浮+F支____G→物体静止在____→V排____V物→ρ液____ρ物。____________________________
6. 悬浮与漂浮的相同点：________。不同点：①位置→悬浮____/漂浮____。②V排→悬浮____V物/漂浮____V物。③密度→悬浮ρ液____ρ物/漂浮ρ液____ρ物。____________________________
（三）浮力应用→填空
7. 轮船→利用____法增大排开水的____→使重力____（变/不变）铁块→沉底→同样质量→做成船→漂浮→F浮____（增大/减小）。轮船排水量=满载时排开水的____=____+____。从河入海→F浮____→V排____（增大/减小）→吃水变____。____________________________
8. 密度计→始终____→F浮____G不变→ρ液↑→V排____→浸入越____→所以密度计刻度→上____（大/小）→下____（大/小）→且刻度____（均匀/不均匀）→上____下____（疏/密）。____________________________
9. 潜艇→水舱充满水→G____→G>F浮→____。排水→G____→G10. 气球→充入密度____空气的气体（如____/____空气）→F浮____G→上升。飞艇→气囊充入____→体积巨大→增大____→获得更大浮力。____________________________
我的疑问
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三、课堂探究
探究一：浮沉五态总表→完成填空
将以下表格中的空白补充完整（用>、<、=符号）：
状态 F浮与G 合力 密度条件(
ρ液vsρ物) V排与V物 最终/运动
上浮 ____ 向____ ____ ____ 向____运动→最终____
下沉 ____ 向____ ____ ____ 向____运动→最终____
悬浮 ____ ____ ____ ____ 静止在____
漂浮 ____ ____ ____ ____ 静止在____
沉底 ____+____=G ____ ____ ____ 静止在____
探究二：密度判断法→练习
浸没在液体中的实心物体→当ρ液=1.0g/cm3（水）：
①物体ρ=0.8g/cm3→ρ液____ρ物→物体____（上浮/下沉/悬浮）→最终____（漂浮/沉底/悬浮）。____________________________
②物体ρ=1.0g/cm3→ρ液____ρ物→物体____→最终____。____________________________
③物体ρ=2.7g/cm3→ρ液____ρ物→物体____→最终____。____________________________
④盐水选种→ρ盐水__ρ水→饱满种子____→漂浮种子____→取____的。汤圆煮熟→内部空气膨胀→平均密度____→____（上浮/下沉）。____________________________
探究三：浮力应用→对比填表
完成以下四种浮力应用的对比：
应用 原理
（改变什么） 始终满足
的条件 核心公式
/关系 一句话记住
轮船 改变____
（____法） F浮____G
（____状态） 排水量=
____+____ 空心增大排 水体积→铁也能漂
密度计 不改变→
____恒不变 F浮____G
（____状态） F浮=____
=ρ液gV排 刻度上____下____
→上____下____
潜艇 改变____
（____） 可上浮下沉
可悬浮 G>F浮→____
G气球 改变____
（充入轻气体） F浮____G
时上升 F浮=____
>G时上升 热空气/氦气 →密度小于空气
四、例题学习
例题1——橘子剥皮→浮沉综合
橘子漂浮→F浮____G→ρ橘____ρ水。剥皮后剥皮橘沉底→ρ剥____ρ水。橘子皮漂浮→F浮皮____G皮。四个选项→A橘子皮F浮=G→____（对/错）。B ρ橘<ρ水→____。C ρ剥>ρ水→____。D（橘子F浮是否<剥皮橘F浮）→橘子F浮=G橘→剥皮橘F浮____________________________
例题2——橡皮泥→块状沉vs碗状漂
图1 A→块状沉底/B→碗状漂浮→同一橡皮泥
A（块状）→____底→ρ____ρ水→F浮____G。B（碗状）→____→F浮____G。A与B质量____（相同/不同）→重力____。B碗F浮____A块F浮→B排开水体积____A排开水体积。四个选项→A：ρA>ρ水→____。B：F浮B=G→____。C：V排B>VA（块体积）→____。D：B排开水质量=A质量（不是大于A质量）→D____。答案：____。
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例题3——海燕滑翔机→改变V排
图2 油囊收缩→V排↓→F浮↓→下沉
A→改变油囊=改变____（V排/G）→不是改变____→A____（对/错）。B→收缩→V排____→F浮____→B____。C→膨胀→上浮→F浮____G（>/<）→C____。D→下潜时V排____→F浮____→G排水____上浮时→D____。答案：____。
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五、课堂练习（A组基础·B组提高）
A组 基础巩固
1. 上浮→F浮____G→最终____。下沉→F浮____G→最终____。
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2. 浸没水中→ρ物=0.9g/cm3→物体____（上浮/下沉）→最终____→V排____V物。
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3. 漂浮和悬浮的共同点：________。不同点：漂浮V排____V物→悬浮V排____V物。
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4. 轮船排水量=____（选填：A.船自身质量/B.排开水质量/C.船+货总质量）。
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5. 密度计→上面是____密度→下面是____密度→刻度____均匀的（是/不是）。
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B组 能力提高
6. 鸡蛋在清水中沉底→加盐后悬浮→再多加盐→漂浮。鸡蛋在悬浮时（ ）。
A.F浮>G B.F浮____________________________
7. 同一物体在水中悬浮→在另一种液体中漂浮→两种液体的密度关系（ ）。
A.ρ水=ρ液 B.ρ水>ρ液 C.ρ水<ρ液 D.无法判断
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8. 潜艇从水下上浮→正确地描述是（ ）。A.G增大 B.F浮增大 C.G减小 D.V排增大
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六、课堂小结
浮沉五态→上浮（F浮____G）/下沉（F浮____G）/悬浮（F浮____G且V排____V物）/漂浮（F浮____G且V排____V物）/沉底（F浮+F支____G）。密度判断法→实心物体→ρ液____ρ物上浮→ρ液____ρ物悬浮→ρ液____ρ物下沉。应用四例→轮船改变____/潜艇改变____/鱼和滑翔机改变____/密度计不改变→V排自动匹配。一物的浮沉只能有一种终态→同一物体不能又悬又漂。____________________________
七、课后作业
1. 判断以下说法并说明理由：①「重的物体一定下沉」→____（对/错）→理由：____。②「浮着的物体F浮一定大」→____→理由：____。③「同一物体在河水里和海水里→F浮相等」→____→理由：____。
2. 计算：一实心物体ρ=0.6×103kg/m3→V=5×10 4m3→放入水中→①物体____（上浮/下沉/悬浮）→②最终状态____→③F浮=____N→④V排=____m3→⑤露出体积=____m3。
3. 密度计设计：根据F浮=ρ液gV排=G（不变）→推导：当ρ液从1.0g/cm3变到1.2g/cm3→V排变为原来的____倍→浸入深度变为原来的____→说明ρ液越大→刻度越靠____（上/下）。
4. 拓展（选做）：查阅「水下滑翔机」的资料→写100字短文→说明滑翔机如何通过油囊实现上浮和下沉→与潜艇的原理有何不同。
参考答案
（先独立完成再核对答案。）
二、课前预习 答案
鸡蛋实验→悬浮（或渐升）/漂浮/密度/物体轻重/F浮/G/大小。
1. >/上/上/漂浮/>。2. 。5. =/底部/=/<。6. F浮=G/任意深处/液面/=/G）/氦气/V排。
三、课堂探究 答案
探究一：上浮→F浮>G/向上/ρ液>ρ物/V排=V物/向上→漂浮。下沉→F浮ρ物/V排探究二：①>/上浮/漂浮。②=/悬浮/悬浮。③/下沉/漂浮/下沉（饱满）/减小/上浮。
探究三：轮船→V排/空心/=/漂浮/m船+m货。密度计→G不变/=/漂浮/F浮/大/小/疏/密。潜艇→G/注排水/下沉/上浮。气球→ρ气/ρ空gV排。
四、例题 答案
例1：=//=。A对/B对/C对/大于/大于/错/D。解析→橘子F浮=G橘子（总重的橘子=皮+果肉）→剥皮后只剩果肉→G剥例2：沉/>//>/A对/B对/C对/D错/D。
例3：V排/G/A错/减小/减小/B对/>/=C错/小/小/小于/D错/B。
五、课堂练习 答案
A组：1.>/漂浮/B组：6.C（悬浮时F浮=G）。7.C（在水中悬浮→ρ物=ρ水→在另一种液体漂浮→ρ物<ρ液→ρ水<ρ液）。8.C（排水减重→G减小→G七、课后作业 提示
1.①错→浮沉看F浮vsG不是看物重→铁块重但V排大→不一定沉（轮船）。②错→漂浮时F浮=G→物体可能很轻→F浮并不大。③错→一直漂浮→F浮=G不变→正确→但若是浸没→F浮=ρ液gV排→ρ海水>ρ河水→F浮海水>F浮河水→若是漂浮→始终F浮=G→不变。2.①上浮/②漂浮/③ρ水gV排=G→F浮=ρ物gV物=0.6×103×10×5×10 4=3N/④V排=F浮/(ρ水g)=3/(1.0×103×10)=3×10 4m3/⑤ΔV=V物-V排=(5-3)×10 4=2×10 4m3。3. F浮=G=ρ液gV排→V排=G/(ρ液g)→当ρ液从1.0变1.2→V排变为1/1.2=0.833倍→浸入深度=0.833倍→ρ液越大→刻度越靠上。4.略。

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