8.7 物体的浮沉条件及其应用（教案）2024-2025学年北师大版物理八年级下册

第七节 物体的浮沉条件及其应用 教学目标 1.理解物体的浮沉条件。 2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。 3.能应用浮沉条件解释一些简单的问题。 教学重难点 重点：浮沉条件和浮力的应用。 难点：浮沉条件和浮力的应用。 教学过程 一、新课导入 【图片播放】 1.一个小小的铁片在水中要沉入水底，而像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？ 2.木块和石块都受到重力和浮力，那么为什么一个会上浮？一个会下沉？ 二、新知探究 （一）物体的浮沉条件 1.浮力与重力的关系 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如图的实验来验证。 两个过程： 三种状态： 总结： 当物体浸没在水中时，受到竖直向上的浮力F浮和竖直向下的重力G。这两个力的合力决定了物体在水中由静止释放后如何运动。 当F浮＞G 时， 物体上浮，最终会漂浮。 当F浮＜G 时， 物体下沉，最终沉底。 当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态。 2.物体密度与液体密度间的关系 想想做做：怎样使沉底的鸡蛋浮起来呢？ 小结：物体在液体中的浮沉跟物体密度与液体密度之间的关系有关。 思考：加盐水时，什么因素变化了？从而改变了哪个力的大小？ 鸡蛋的重力不变，浸没时V排不变，但ρ 液增大，浮力变大，当F浮> G时，鸡蛋上浮。 总结： 浸没在液体中的实心物体受到的浮力： F浮 = ρ液 g V排 物体受到的重力：G= mg = ρ物 g V物 物体上浮、下沉以及悬浮时，物体浸没在液体中， V排 = V物。 上浮：F浮>G，ρ液 g V排 >ρ物 g V物，ρ液>ρ物 下沉：F浮ρ物。 （二）物体浮沉条件的应用 我们知道，铁的密度大于水的密度，所以一个实心铁块在水中会下沉。那么为什么用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？ 想想做做：把橡皮泥放水里会沉底，你有办法使它漂浮在水面上吗？ 【视频播放】 思考：密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的？ 两次橡皮泥所受的重力G1和G2的大小关系是： G1= G2。 两次橡皮泥所受浮力F浮1和F浮2的大小关系是： F浮1＜F浮2。 两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是： V排1＜V排2。 轮船 1.工作原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。 2.轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。 排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排= m船+m货。 潜水艇 1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。 2.改变自重：向水舱内充水或放水。 充水：G艇变大，此时F浮G艇，潜水艇逐渐上浮。 模拟潜水艇 当注射器将玻璃球内的气体吸出时，球内的水量增加，球和球内的水受到的重力变大，G>F浮，球下沉。 当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减小，球和球内的水受到的重力变小，G G物，物体在空气中上浮。 2.工作原理：靠空气浮力升空。 3.热气球主要通过加热空气，使其膨胀改变自身密度来实现上升和下降。 密度计 工作原理：靠当液体的密度越大时，物体排开液体 的体积就越小；反之，则排开液体的体积越大。 密度计的刻度特点：上小下大，上疏下密。 三、课堂小结 一、物体浮沉条件 1.浮力与重力的关系 2.物体密度与液体密度的关系 二、浮力的应用 轮船、潜水艇、气球与飞艇、密度计 四、课堂训练 1．关于浮力，下列说法中正确的是（ C ） 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 ... ...