10.3 物体的浮沉条件及应用 第1课时 物体的浮沉条件 【素养目标】 【知识要求】 1.从力的角度了解物体的浮沉条件。 2.从密度的角度了解物体的浮沉条件。 【教学重难点】 漂浮与悬浮的区别。 教学准备 鸡蛋、烧杯、适量的水、食盐等 教学过程 导入新课 教师让一名同学回答阿基米德原理的内容…… 教师提问：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体要上浮，有的却要下沉。这是为什么？ 学生回答：…… 新课讲解 一、从力的角度了解物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。 教师引导思考：根据物体所受浮力与重力的大小不同，物体的浮沉存在三种情况。你能画出下列图中物体所处三种状况下的受力示意图吗？ 学生在草稿纸上画出物体下沉、悬浮、上浮时受力的示意图。 教师提问：当物体所受的浮力大于重力时，物体将怎样？ 学生分析讨论，并回答：物体将受到非平衡力作用，向上做加速运动。 教师提问：当物体所受的浮力小于重力时，物体又将怎样？ 学生分析讨论，并回答：物体仍将受到非平衡力作用，向下做加速运动。 教师归纳总结：当物体所受的浮力大于重力时，物体将上浮；当物体所受的浮力小于重力时，物体将下沉。 1.上浮和下沉： （1）上浮：F浮＞G，处于动态，受非平衡力作用。 （2）下沉：F浮＜G，处于动态，受非平衡力作用。 教师提问：如果物体所受的浮力等于重力，那么物体又将会怎样呢？ 学生分析讨论，并回答：物体将处于二力平衡状态，在液体中保持静止。 教师归纳总结：当物体所受的浮力等于重力时，物体将悬浮。 2.悬浮：F浮＝G，处于静态，受平衡力作用。悬浮的物体既不沉底，也不露出液面，即V排＝V物，可停留在液体的任何深度。 教师提问：物体上浮的最终状态是什么？下沉的最终状态呢？ 3.漂浮和沉底： （1）漂浮：F浮＝G，处于静态，受平衡力作用，是“上浮”过程的最终状态。漂浮的物体有一部分体积浸在液体中，另一部分露出液面，即V排＜V物。 （2）沉底：F浮＋F支持＝G，处于静态，受平衡力作用，是“下沉”过程的最终状态。沉底的物体受三个力的作用，浮力仍小于重力。 例题讲解： 【例1】小美用手把一个重0.4N、体积为2.7×10－5m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是 N，放手后玩具球将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（g取10N/kg） 【解析】玩具球浸没在水中，则V排＝V＝2.7×10－5m3，由阿基米德原理可知，玩具球受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2.7×＝0.27N；由于玩具球的重力G＝0.4N，F浮＜G，故放手后玩具球将下沉。 【答案】0.27 下沉 教师提问：体积相同的乒乓球和铁球，都浸没在水中，乒乓球会浮出水面，而铁球会沉在水底，这是为什么？ 学生回答：…… 教师归纳总结：物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体密度的大小来描述。 二、从密度的角度了解物体的浮沉条件 小组讨论物体与液体的密度不同时，物体分别处于什么状态。 教师引导学生分析：物体上浮时，F浮＞G，即ρ液gV排＞ρ物gV物，而V排＝V物，故ρ液＞ρ物；物体下沉时，F浮＜G，即ρ液gV排＜ρ物gV物，而V排＝V物，故ρ液＜ρ物；物体悬浮时，F浮＝G，即ρ液gV排＝ρ物gV物，而V排＝V物，故ρ液＝ρ物。 1.当ρ液＞ρ物时，必有F浮＞G物，物体在液体中上浮，最终漂浮。 2.当ρ液＝ρ物时，必有F浮＝G物，物体在液体中悬浮。 3.当ρ液＜ρ物时，必有F浮＜G物，物体在液体中下沉，最终沉底。 实验：将新鲜鸡蛋放入盛水烧杯中，向水中加盐，并搅拌。不断增加盐水的浓度，观察鸡蛋在烧杯中的位置变化。思考出现这种现象的原因（或见PPT相关视频材料）。 学生回答：将鸡蛋放入水中时，由于鸡蛋受到的重力大于浮力，所以鸡蛋下沉 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
