人教版八年物理（2024）下册第十章《浮力》第3节物体的浮沉条件及应用（教学设计）

/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理 人教版八年级物理（2024）下册 第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用 （教学设计） 【课题】第3节 物体的浮沉条件及应用 【学习目标】 1.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，并能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。 2.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的有关现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用。 【学习重点】 运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的有关现象。 【学习难点】 能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，控制物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。 【新课导入】 【播放视频】浸没在液体中的物体的浮沉情况 问题： 浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么 由静止释放的物体如何运动，取决于它所受的合力。要分析浸没在液体中的物体向哪个方向运动，需要分析它所受合力的方向。 【板书课题】第3节 物体的浮沉条件及应用 一 物体的浮沉条件 力是改变物体运动状态的原因，浸没在液体中的物体，一般受到两个力的作用：一个是方向竖直向下的重力G；另一个是方向竖直向上的浮力F浮. 根据物体所受浮力F浮与重力G大小关系的不同，由静止释放的物体，其浮沉存在三种情况。 1.上浮（运动状态变化过程）：F浮＞G，F合＝F浮-G，方向竖直向上； F浮= G排=m排g = ρ液V排g G = m物g = ρ物V物g V排 = V物 ρ液V排g＞ ρ物V物g ρ液＞ ρ物 浸没在液体中的物体，所受浮力F浮大于重力G时，所受合力F合=F浮-G，合力的方向和浮力的方向相同，竖直向上，物体上浮（向上做加速直线运动）； 物体露出水面后，排开液体的体积和所受浮力减小，当F浮=G时，所受合力F合=0，物体漂浮（处于平衡状态）。 物体漂浮(平衡状态）：F浮＝G V排 ＜ V物 ，ρ液V排g＝ ρ物V物g，ρ液＞ ρ物 2.悬浮：F浮＝G，F合＝F浮-G=0； F浮= G排=m排g = ρ液V排g G = m物g = ρ物V物g V排 = V物 ρ液V排g＝ ρ物V物g ρ液＝ ρ物 浸没在液体中的物体，所受浮力F浮等于重力G（或液体密度ρ液等于物体密度ρ物）时，所受合力F合=0，物体漂浮（处于平衡状态）。 3.下沉（运动状态变化过程）：F浮＜G，F合＝G-F浮，方向竖直向下。 F浮= G排=m排g = ρ液V排g G = m物g = ρ物V物g V排 = V物 ρ液V排g＜ρ物V物g ρ液＜ρ物 浸没在液体中的物体，所受浮力F浮小于重力G时，所受合力F合=G-F浮，合力的方向和重力的方向相同，竖直向下，物体下沉（向下做加速直线运动）； 物体沉底(平衡状态）：F支持+F浮＝G，F合=0， 物体沉底时，排开液体的体积和所受浮力不变，F浮+F支持=G，所受合力F合=0，物体处于静止平衡状态。 【小结】一 物体的浮沉条件 物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小，即浮力和重力的合力。 通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 浸没在液体中的物体（V排=V物）只受重力G和浮力F浮时， 当F浮＞G （ρ液＞ρ物）时， 物体上浮，最终会漂浮； 当F浮＜G（ρ液＜ρ物） 时， 物体下沉，最终沉底； 当F浮＝G （ρ液＝ρ物）时， 物体处于悬浮状态。 物体漂浮在液体中（V排＜V物，ρ液＞ρ物）时，物体处于静止平衡状态，F浮＝G ， 物体所受合力F合=0. 悬浮和漂浮的比较 悬浮 漂浮 不同点 静止在液体内部任何位置 静止在液体表面上 V排=V物 V排＜V物 ρ物＝ρ液 ρ物＜ρ液 相同点 物体处于静止平衡状态 ， F浮=G，F合=0 浸没在液体中的物体由静止释放，如果它的密度小于液体的密度，物体将上浮，最终漂浮; 如果它的密度等于液体的密度，物体可以悬浮在液体内; 如果它的密度大于液体的密度，物体将下沉。 根据这个原理，在用盐水选种时， ... ...