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人教版物理八年級下冊 第十章 浮力 第3節(jié) 物體的浮沉條件及應用 第1課時教學設計

課題 第3節(jié) 物體的浮沉條件及應用 單元 十 學科 物理 年級 八
學習 目標 1、能根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件，并能通過改變物體所受的重力或浮力的大小，使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態(tài)。 2、運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，如認識浮力知識在生產(chǎn)、生活中的應用價值。 3、能應用公式F浮=G排、F浮=G排=m排g和F浮=ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
重點 1、能根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件。2、運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。
難點 運用物體的浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。

教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 提出問題：為什么浸沒在液體中的物體都會受到浮力的作用，但是有的物體要上浮，有的懸浮，有的卻要下沉？ 設疑，激發(fā)學生的求知欲。
講授新課 講授新課 一、物體的浮沉條件1、演示：①把木塊按入水中后松手，觀察木塊怎樣運動？②把一個新鮮的雞蛋浸沒在濃鹽水中，觀察雞蛋在容器中的位置。③把一個石塊輕輕的放入水中，觀察石塊怎樣運動？2、利用多媒體展示浸沒在液體中的木塊、雞蛋、石塊（未接觸容器底前）受到的力的示意圖。3、小結得出利用物體所受浮力與所受重力的大小關系判斷物體的浮沉狀態(tài)。 4、推導物體在上浮、懸浮、下沉和漂浮狀態(tài)下物體的密度與液體的密度之間的大小關系。 5、小結得出利用物體的密度與液體的密度之間的大小關系判斷物體的浮沉狀態(tài)。6、提出問題：你能根據(jù)物體的浮沉條件總結出一種計算浮力的方法嗎？用這種方法必須滿足什么前提條件？需要已知哪些物理量？7、及時鞏固應用條件法求浮力。①重20N的木塊漂浮在水面上時受到的浮力 N。②一個質量是50g的雞蛋懸浮在鹽水中時受到的浮力是多少N？③把一個密度為0.8×103kg/m3，體積為1000cm3的物體放入足夠多的水中，靜止時受到的浮力是多大？二、浮力的應用 1、講述人類利用浮力的歷程。2、演示：（1）把橡皮泥放入水中，觀察它怎樣運動？（2）怎樣使橡皮泥漂浮在水面上，并能承載重物？說說你的辦法，并給同學們做演示。3、分析原因。把橡皮泥捏成瓢狀，即做成中間空心的形狀，它所受重力不變，但是排開水的體積增大，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，ρ液、g不變，V排增大，F(xiàn)浮增大，所以能漂浮在水面上，輪船就是根據(jù)這一原理制成的。4、講解排水量的概念，小結出已知輪船的排水量求輪船受到的浮力的方法。5、展示練習： 1、一艘輪船的排水量是1×104t,求它受到的浮力？6、推導輪船滿載和空載時排水量和船的質量、貨物的質量之間的關系。m排=m船+m物m空排=m船7、利用flash動畫講解潛水艇的浮沉原理。8、講解氣球和飛艇的升空原理：氣球和飛艇的氣囊里充入密度比空氣小的氣體，如氫氣、氦氣或熱空氣，可以減輕自身的重力G。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ氣gV排可知， ρ氣、g、V排都不變，即受到的浮力F浮不變。所以，F(xiàn)浮＞G,在空氣中上浮。三、用多媒體展示課堂練習。 思考：浸沒在液體中的木塊塊、雞蛋、石塊（未接觸容器底前）受到幾個力的作用？你能畫出它們的受力示意圖嗎？比較浮力與重力的大小關系。積極回答問題。歸納得出物體的浮沉條件。找出利用物體的浮沉條件計算浮力的方法：F浮=G物=m物g=ρ物gV物。（條件法）完成練習。 認真觀察現(xiàn)象，思考為什么？ 獨立完成練習，及時鞏固所學知識。掌握方法。 完成練習。 利用二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件。 提高學生應用所學知識解決問題的能力。 提高學生歸納、總結的能力。 及時鞏固，掌握知識。 把演示實驗還給學生，激發(fā)學生的學習興趣。 提高應用知識的能力。提高推理能力。 提高解題能力。
課堂小結 這節(jié)課我的收獲是學到了這些知識：1、物體的浮沉條件：①②③④2、漂浮或懸浮物體： （條件法）3、排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量（m排）。（知道m(xù)排可根據(jù)公式 求出輪船受到的浮力。）①空載： ②滿載： ③始終漂浮：F浮=G4、潛水艇是靠改變自重實現(xiàn)浮沉的。氣球和飛艇內(nèi)充入密度比空氣小的氣體，從而減輕自重，使F浮＞G而升空。 積極思維，自主總結。 培養(yǎng)歸納、總結能力。
板書設計 抄筆記。 便于識記知識 點，方便復習。


























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(共40張PPT)
人教版物理八年級下冊
第十章 浮力

第3節(jié) 物體浮沉條件及應用
　　浸沒在液體中的物體都會受到浮力的作用，但是有的物體要上浮，有的懸浮，有的卻要下沉。

為什么？
演示
1、把木塊按入水中后松手，觀察木塊怎樣運動？
2、把一個新鮮的雞蛋浸沒在濃鹽水中，觀察雞蛋在容器中的位置。
3、把一個石塊輕輕的放入水中，觀察石塊怎樣運動？
思考：浸沒在液體中的木塊、雞蛋、石塊（未接觸容器底前）受到幾個力的作用？你能畫出它們的受力示意圖嗎？
上浮

G
F浮

G
F浮
懸浮
下沉

G
F浮
F浮＞G
F浮=G
F浮＜G
推導
上浮

G
F浮
∵上浮：F浮＞G物
∴G排＞G物
m排g＞m物g
ρ液V排g＞ρ物V物g
又∵浸沒：V排=V物
∴ ρ液＞ρ物
F浮＞G

F浮
懸浮
F浮=G
推導
∵懸浮：F浮=G物
∴G排=G物
m排g=m物g
ρ液V排g=ρ物V物g
又∵浸沒：V排=V物
∴ ρ液=ρ物
G
下沉

G
F浮
F浮＜G
推導
∵下沉：F浮＜G物
∴G排＜G物
m排g＜m物g
ρ液V排g＜ρ物V物g
又∵浸沒：V排=V物
∴ ρ液＜ρ物
思考：漂浮在液面上的物體受到幾個力的作用？你還能畫出物體的受力示意圖嗎？這兩個力的大小有什么關系？
G
F浮
F浮=G
推導
∵漂浮：F浮=G物
∴G排=G物
m排g=m物g
ρ液V排g=ρ物V物g
又∵部分浸入：V排＜V物
∴ ρ液＞ρ物
漂浮
上浮

G
F浮

G
F浮
懸浮
下沉

G
F浮
F浮＞G
F浮=G
F浮＜G
G
F浮
F浮=G
漂浮
ρ物＜ρ液
ρ物=ρ液
ρ物＞ρ液
ρ物＜ρ液
物體的浮沉條件
思考：你能根據(jù)物體的浮沉條件總結出一種計算浮力的方法嗎？用這種方法必須滿足什么前提條件？需要已知哪些物理量？
必須滿足：物體在液體中處于漂浮或懸浮。
需要已知物體的重力、或質量、或密度和體積。
F浮=G物=m物g=ρ物gV物 (條件法）

G
F浮
F浮=G
G
F浮
F浮=G
1、重20N的木塊漂浮在水面上時受到的浮力是 N。
2、一個質量是50g的雞蛋懸浮在鹽水中時受到的浮力是多少N？
3、把一個密度為0.8×103kg/m3，體積為1000cm3的物體放入足夠多的水中，靜止時受到的浮力是多大？
20
解：F浮=G物=m物g=0.05kg×10N/kg=0.5N
解：0.8×103kg/m3 ＜1.0×103kg/m3，物體靜止時漂浮。
m物=ρ物V物= 0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg
F浮= G物=m物g=0.8kg×10N/kg=8N
人類從遠古時代就開始利用浮力了，最初可能是抱住或騎在一段樹干上順水漂流，這是人類最早的航行方式。后來人們發(fā)明了木船，它能承載更多的人和物。據(jù)記載，1405年鄭和下西洋時乘坐的木船長約147m，是當時世界上最大的木船。
演示
1、把橡皮泥放入水中，觀察它怎樣運動？
2、怎樣使橡皮泥漂浮在水面上，并能承載重物？說說你的辦法，并給同學們做演示。

橡皮泥的密度比水大，在水中下沉。

把橡皮泥捏成瓢狀，它在水中漂浮。
把橡皮泥捏成瓢狀，即做成中間空心的形狀，它所受重力不變，但是排開水的體積增大，根據(jù)阿基米德原理
F浮=ρ液gV排可知，ρ液、g不變，V排增大，F(xiàn)浮增大，所以能漂浮在水面上，輪船就是根據(jù)這一原理制成的。
輪船的大小通常用排水量來表示。排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量，用字母表示為m排。
3、已知輪船排水量（m排），怎樣求輪船受到的浮力？
F浮=G排=m排g (原理法）

解題的關鍵，知道排水量（m排），馬上想到可以用這種方法求浮力。
應用
1、一艘輪船的排水量是1×104t,求它受到的浮力？
解：F浮=G排=m排g=1×107kg×10N/kg=1×108N
輪船始終漂浮： F浮=G總
滿載
G排=G總
m排g=m總g
m排=m總
m排=m船+m物
即排水量等于輪船的質量和貨物的質量之和。
輪船始終漂浮： F浮=G船
G空排=G船
m空排g=m船g
m空排=m船
即空載時的排水量等于輪船自身的質量。
空載
氣球和飛艇的氣囊里充入密度比空氣小的氣體，如氫氣、氦氣或熱空氣，可以減輕自身的重力G。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ氣gV排可知， ρ氣、g、V排都不變，即受到的浮力F浮不變。所以，F(xiàn)浮＞G,在空氣中上浮。
1.下列四個情景中，受到的浮力增大的物體是（ ）
A.從深水處走向海岸沙灘的游泳者 B.從長江駛入大海的輪船?
C.海面下正在下沉的潛水艇 D.在碼頭裝載貨物的輪船
2.四種飛行器：（1）直升飛機；(2)飛艇；(3)熱氣球；(4)滑翔機。其中利用空氣浮力升空的是（ ）
A.(1)和(4) B.(2)和(3) C.(1)和(3) D.(2)和(4)
3.餃子剛下鍋時沉入水底，煮熟后會漂起來，是因為（ ）
A.餃子的重力減小了 B.餃子的重力和浮力都增大了
C.餃子的重力不變，浮力增大 D.餃子的重力和浮力都減小了
4.懸浮在水中的潛水艇排出水艙中的一部分水后，受到的浮力大于自身重力，潛水艇將( )
A.下沉 B.上浮 C.懸浮在水中 D.先下沉后上浮
D
B
C
B
5.一支密度計分別放入兩種不同的液體中，若兩種液體的密度分別ρ甲、ρ乙，靜止時密度計所受浮力分別為F甲、F乙，則( )
A.ρ甲＞ρ乙 ,F甲＝F乙 B.ρ甲＜ρ乙 ,F甲＞F乙
C.ρ乙＞ρ甲 ,F甲＜F乙 D.ρ乙＞ρ甲 ,F甲＝F乙
6.同一只雞蛋先后放入甲、乙兩杯不同濃度的鹽水中，雞蛋在甲杯處于懸浮狀態(tài)，如圖甲；在乙杯處于漂浮狀態(tài)，如圖乙。可以肯定的是（　）
A.甲杯鹽水密度比乙杯鹽水密度小
B.甲杯鹽水密度比乙杯鹽水密度大
C.甲圖雞蛋受到的浮力比乙圖雞蛋受到的浮力小
D.甲圖雞蛋受到的浮力比乙圖雞蛋受到的浮力大
D
A
7.魚類體內(nèi)有魚鰾，魚通過改變魚鰾的體積，可以輕易的改變自身的沉浮。魚能控制自身的沉浮，主要是通過改變（　）
A.所受的浮力 B.所受的重力? C.液體的密度? D.身體的溫度
8.如圖所示，將同一個小球分別放入甲、乙、丙三種液體中，靜止時小球漂浮在甲液面上，小球懸浮在乙液體里，小球則沉入丙液體的底部，則小球在三種液體中所受浮力的關系，正確的是( )
A.F甲＞F乙＞F丙????? B.F甲=F乙＞F丙?
C.F甲＞F乙=F丙??????? D.F甲＜F乙＜F丙?
9.把重5N、體積為0.6dm3的物體投入水中，若
不計水的阻力，當物體靜止時，下列說法正確的是（ ）
A.物體上浮，F(xiàn)浮=6N B.物體懸浮，F(xiàn)浮=5N
C.物體漂浮，F(xiàn)浮=5N D.物體沉在水底，F(xiàn)浮=6N
A
B
C
10. 如圖，一重為G的雞蛋放進盛有濃鹽水的杯中，雞蛋漂浮，然后逐漸向杯中加入清水，當雞蛋下沉至杯底靜止時停止加水，下列圖象能粗略描述這個過程中浮力隨時間變化關系的是（　）




11.潛水艇是一種重要的軍事艦艇，它在水下航行時，是靠改變 來實現(xiàn)上浮或下沉的。
12.“青島號”導彈驅逐艦滿載時的排水量是4800t，表示它浮在海面上，排開的海水質量是4800t，此時艦所受的浮力是???? N，當艦從海洋駛入長江時，所受浮力????（選填“變大”、“變小”或“不變”）?（ρ海水＞ρ江水）。
C
自身的重力（自重）
4.8×107
不變
13.要用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體,可以把它做成_______的,使它能夠排開更多的水,________就是根據(jù)這個道理制成的。
14.“死海”其實就是咸水湖，當人完全浸沒水中時，人受到的浮力____人受到的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”），所以人就會自然向上浮起；當人漂浮在水面上靜止不動時，人受到的浮力_____人受到的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
15.當物體浸沒在液體中時，若所受浮力為F浮,所受重力為G，如果
F浮____G，物體就上浮，如果F浮____G， 物體就下沉，如果F浮____
G，物體就能懸浮在液體中。(均選填“＞”、“＜”、“=”)?
16.一艘輪船由海里駛入河里，受到的浮力　　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）, 此時輪船會　　 （選填“上浮”或“下沉”）一些。（ρ海水=1.03×103kg/m3）
空心
輪船
大于
等于
＞
＜
=
不變
下沉
17.一重為0.6N的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中，
如圖所示，雞蛋在甲中懸浮，在乙中漂浮，則雞
蛋在甲中受到的浮力為????N，甲的密度????乙
的密度（選填“＞”、“＜ ”或“ ＝“）。
18.飛機升空是利用　　 （選填“二力平衡原理”、“流體壓強與流速的關系”）。當飛機飛離航母后，航母所受的浮力大小將　　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
19.用手將一重為5N的物體全部壓入水中，物體排開的水重8N，此時物體受到的浮力為______N，放手后物體將______?（填“上浮”或“下沉”），待物體靜止時所受浮力為______N。
0.6
＜
流體壓強與流速的關系
變小
8
上浮
5
20.排水量為1000t的輪船在河水中航行，河水的密度為1.0×103kg/m3, g取10N/kg。求：（1）滿載時船及所裝貨物共重多少N？（2）輪船排開的河水的體積為多少?
1．（2019·天門）在習近平總書記“改革強軍，科技興軍”偉大思想指引下，我國軍隊的武器裝備建設取得了巨大進步，下列說法正確的是（　 ）




A.國產(chǎn)航空母艦001A型的排水量是7萬噸，滿載時所受海水的浮力為7×108N
B.國產(chǎn)殲20戰(zhàn)機是利用空氣的浮力直接升空的
C.國產(chǎn)99式主戰(zhàn)坦克安裝寬大的履帶是為了增大坦克對地面的壓強D.當向懸浮于水中的國產(chǎn)潛水艇的水艙充水時，潛水艇會逐漸浮出水面
A
2．(2019·深圳)水平桌面上兩個底面積相同的容器中，分別盛有甲、乙兩種液體。將兩個完全相同的小球 M、N分別放入兩個容器中，靜止時兩球狀態(tài)如圖所示，兩容器內(nèi)液面相平。下列分析正確的是（ ）
A.兩小球所受浮力FM＞FN
B.兩種液體的密度ρ甲＜ρ乙
C.兩種液體對容器底部的壓強 p甲= p乙
D.兩種液體對容器底部的壓力F甲＞F乙
3．(2019·西寧)一個質量為60g、體積為100cm3的物體放入酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中，物體靜止時，物體在酒精中的體積與物體總體積的比值為（　）
A.3︰4 B.3︰5 C.1︰2 D.2︰3
D
A
4. (2019·遂寧)如圖所示，水平桌面上三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水，將A、B、C三個體積相同的小球分別放入容器內(nèi)，待小球靜止后，A漂浮、B懸浮、C沉底，此時三個容器內(nèi)水面高度相同。下列判斷正確的是（　）
A.容器底部受到水的壓強關系：p甲=p乙=p丙
B.小球受到的浮力關系：FA＞FB＞FC
C.容器對桌面的壓力關系：F甲＜F乙＜F丙
D.小球的質量關系：mA=mB＜mC

A
5．（2019·福建）如圖，氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為G總，則氣球受到的浮力
F浮　 　G總（選填“＞”、“＜”或“＝”）；若水溫升高，石塊將　 　（選填“上浮”、“下沉”或“保持懸浮”）。
? ?
?



6.（2019·宜昌）如圖是我國自主研制的首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍AG600”，某次執(zhí)行任務時它的質量為38t，當它停在水面上時，排開水的體積是　 m3，受到的浮力為　 　 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）
=
上浮
38
3.8×105
7．(2019·巴中)兩個完全相同容器內(nèi)分別盛滿不同
的液體，現(xiàn)將兩個完全相同的小球輕輕放入容器中，
小球靜止后的狀態(tài)如圖所示，則液體對容器底部的壓
強關系是p甲　 p乙；兩小球所受的浮力關系是F甲　　F乙。（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
8．(2019·內(nèi)江)質量為8kg的木塊漂浮在水面上，它受到的浮力大小為　 　N，浮力的方向是　 　 。（g=10N/kg）
9．（2019·荊州）2018年10月20日，全球最大水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600在湖北荊門成功實現(xiàn)水上首飛起降。若某次AG600漂浮停在水面上時，飛機排開水的體積為45m3，飛機底部距水面2m深處受到水的壓強為　 　 Pa，飛機所受重力為　 　 N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
＜
＜
80
豎直向上
2×104
4.5×105
10.（2019·貴港）潛水艇是靠改變 來實現(xiàn)上浮或下沉的。
11.（2019·懷化）一個重為0.5 N的木塊放入裝有水的燒杯中，木塊處于漂浮狀態(tài)，則木塊受到的浮力是 N；若再沿燒杯壁往燒杯中緩慢地倒入濃鹽水，則木塊受到的浮力將 （選填“變大”、“不變”或“變小”）。
12．(2019·海南)漁民出海捕撈，常常滿艙而歸。在平靜的海面上，一艘空船受到的浮力是F1，裝滿魚后受到的浮力是F2，則F1 F2（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
自身的重力（自重）
0.5
不變
＜
13. (2019·聊城)如圖所示，一容器放在水平桌上，容器內(nèi)裝有0.2m深的水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）水對容器底的壓強；（2）如果將體積為200cm3，密度為0.8×103kg/m3的木塊放入水中，待木塊靜止后，浸在水中的體積有多大？（3）取出木塊，再將體積為100cm3，重1.8N的一塊固體放入水中，當
固體浸沒在水中靜止時，容器底部對它的
支持力有多大？
14．(2019·恩施)如圖所示，容器中水的深度為2m，水面上漂浮著一塊體積為1m3的冰。冰的密度為0.9×103kg/m3，水的密度1.0×103kg/m3。求：
（1）杯底受到水的壓強；
（2）冰塊受到的浮力；
（3）如果冰塊全部熔化，試計算判斷液面高度變化情況。


自己總結這節(jié)課你有哪些收獲？
1、物體的浮沉條件：
①
②
③
④
2、漂浮或懸浮物體： （條件法）
3、排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量（m排）。（知道m(xù)排可根據(jù)公式 求出輪船受到的浮力。）
①空載： ②滿載： ③始終漂浮：F浮=G
4、潛水艇是靠改變自重實現(xiàn)浮沉的。氣球和飛艇內(nèi)充入密度比空氣小的氣體，從而減輕自重，使F浮＞G而升空。





第3節(jié) 物體的浮沉條件及應用
2、輪船
①
②
③


1、物體的浮沉條件
④
①制成原理：空心，增大浮力。
②大小：用排水量表示（m排）。
③求浮力：F浮=G排=m排g
3、潛水艇是靠改變自重實現(xiàn)浮沉的。氣球和飛艇內(nèi)充入密度比空氣小的氣體，從而減輕自重，使F浮＞G而升空。
完成練習冊上第3節(jié)物體的浮沉條件及應用的練習題。
謝謝
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