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课件网) 第十章 浮力 物体的浮沉条件及应用 第3节 【学习目标】 物理观念:知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉;能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件;能应用沉浮条件解释简单的物理现象。 科学思维:通过分析物体在液体或气体中的受力情况,推导出物体的浮沉条件;通过物体的浮沉条件和阿基米德原理,推导物体密度和液体密度的关系。 科学探究:通过观察鸡蛋在不同液体中的浮沉现象,探究物体的浮沉条件;通过实验,了解轮船、航空母舰、潜水艇、气球和浮空艇的原理。 科学态度与责任:通过观察和实验,树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想;经历交流浮沉条件在技术上的应用事例,体会科学、技术与社会密切联系。 导入新课 航母和核潜艇是海上钢铁巨兽,是移动的国土,为什么钢铁做成的航母能浮在水面上?钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢? 点击图片播放视频 探究新知 根据物体的受力情况分析判断物体的浮沉: 以浸在水中的鸡蛋为例分析: 把鸡蛋浸入水中时,受到重力G与浮力F浮两个力的作用。这两个力的方向相反、作用在同一直线上。 物体的浮沉就取决于重力G与浮力F浮两个力的大小。 F浮 G 物体在液体中,为什么有的漂浮、有的悬浮、有的沉底呢? 演示实验———水”中的鸡蛋:将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋下沉,鸡蛋沉入杯底;逐渐将食盐溶解在水中鸡蛋恰好悬浮;继续溶解食盐,鸡蛋上浮,最终鸡蛋漂浮。鸡蛋在不同的“水”中可以处于下沉、沉底、悬浮、上浮和漂浮这五种浮沉状态。 几个词语: 浸没:物体完全没入了液体中,整个物体在液面以下。 浸入:也就是“浸在”,包括完全浸没和部分浸没。 漂浮:物体在液面处,部分体积浸没。 悬浮:物体在液面以下,完全浸没,可以存在于液面下任何位置。 上浮:物体正在向上加速运动,可能完全浸没,也可能部分浸没,最终状态是漂浮。 下沉:物体正在向下加速运动,可能完全浸没,也可能部分浸没,最终状态是沉在液体底部。 沉底:物体完全浸在液体中,处于静止状态。 探究点一 物体的浮沉条件 探究新知 点击图片播放视频 探究新知 思考:五种状态,哪些状态是平衡状态,哪些是非平衡状态? 平衡状态:漂浮、悬浮、沉底 非平衡状态:上浮、下沉 探究新知 上浮 悬浮 下沉 上浮: 悬浮: 下沉: F浮> G F浮= G F浮< G V V G F浮 G F浮 G F浮 V V 漂浮 沉底 漂浮: F浮= G 沉底: F浮< G G F浮 G F浮 F支 F浮=G-F支 分析五种状态下鸡蛋受到的浮力与重力的关系,分别画出上述五种状态下鸡蛋受力示意图。 探究新知 漂浮、悬浮、沉底时,V排与 V物的关系 漂浮: 悬浮: 沉底: 上浮、下沉,处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 V排= V物 处于静态,受平衡力作用。 V排< V物 V排= V物 探究新知 F浮=ρ液gV排 浮力的大小: G=m物g=ρ物gV物 重力的大小: V排=V物 浸没在水中时: F浮 G 若F浮>G ρ液gV排>ρ物gV物 则 ρ液>ρ物 物体上浮(最终漂浮) 若F浮 = G ρ液gV排 = ρ物gV物 则 ρ液= ρ物 物体悬浮 若F浮 < G ρ液gV排 < ρ物gV物 则 ρ液< ρ物 物体下沉(最终沉底) 比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小关系判断物体的浮沉 ρ液与ρ物 的大小与物体的浮沉的关系 冰漂浮在水面 石块沉于水底 漂浮: ρ冰<ρ水 悬浮: ρ鸡蛋=ρ盐水 沉底: ρ石块>ρ水 鸡蛋悬浮于盐水中 探究新知 用阿基米德原理证明物体的浮沉条件 探究新知 点击图片播放视频 探究新知 判断物体浮沉 状态 的两个角度 F浮>G 上浮 最终漂浮 ρ液>ρ物 F浮 = G 悬浮 F浮 < G 下沉 最终沉底 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 归纳总结 探究新知 (一)轮船 中国古代就将浮力用于生产、生活中。从独 ... ...