10.物体浮沉条件的应用导学案 年级：八 学科：科学 课 题 10.物体浮沉条件的应用 第10次课 教学目标 1、会探究物体的浮沉条件；2、掌握物体浮沉条件的应用。 教学重难点 本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，并与前面的内容构成了完整的浮力知识体系，本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用；要弄清楚浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。 教学（具）准备 教 学 活 动 设 计 个人修改记录 课前交流，了解学生上次课的复习情况 知识梳理 1.密度计：只能测定液体的密度，是利用物体漂浮在液面时浮力等于重力（F浮=G）的原理工作的。其刻度值下大上小，并且刻度不均匀。 2.（1）轮船：因为物体在漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船无论是从海洋行驶到江河中，还是从江河行驶到海洋中，其受到的浮力都是不变的。根据浮力公式F浮=ρ液gV排液可知，当同一艘轮船从海洋行驶到江河中时，由于F浮不变，ρ液减小，所以V排液增大，即船身稍下沉些。 （2）轮船装满货物时（即满载时）排开水的质量叫排水量。如果已知轮船的排水量和自重，就可以算出它的最大载货量。轮船装货时，受到三个力的作用，即F浮=G船+G货，由于F浮=G排液=m排液g（m排液为排水量），由此可得G货即最大载货量。 例题精讲 [例题1]一艘潜水艇的体积为6000m3，其内部水箱的容积是2000m3，当它在水下匀速航行时，水箱正好灌满水， （1）此时潜水艇受到的浮力是多少？ （2）当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少？（海水密度为，g=10N/kg） [解析]（1）当它在水下匀速航行时，水箱灌满水，此时潜水艇受到的浮力，。 （2）水箱内水的重力 则当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力。 [例题2]如图是薄纸制成的下端开口容器，容器的容积为1m3，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为____N，容器（含其内空气）的总重量为_____N（空气密度为1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用_____方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少_____N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度_____容器外空气密度（选填“大于”，“等于”，“小于”）。 [解析]①∵ ∴容器内空气的重力为 ②容器的总重量为 ③为了使容器悬浮在空中，根据物体热胀冷缩的性质，需要采用加热使气体膨胀，溢出空气的方法使容器内空气减少； ④容器在空气中受到的浮力为： 要使容器悬浮在空气中，需要排出的空气为 ；此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度，所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。 [例题3]欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2cm；在水（ ρ水=1.0×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为3cm；在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为_____kg/m3。（解题提示：本题可忽略螺母所受浮力） [解析]土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中，始终处于漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，浮力始终等于重力．也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等．就可以得到关于浮力的两个等式：；。从密度计露出液面高度的变化可以反映出的不同，利用阿基米德原理分别把浮力表示出来，代入关于浮力的两个等式。从此入手即可。 解：土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等． 即： 设密度计平底试管的横截面积为S，长度为L 则：、、 由阿 ... ...
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