1、1第三节 物体的沉浮条件及应用一、课程实施标准二、教学重点、难点重点：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，并运用浮沉条件说明生产生活中的现象。难点：浮沉条件三、知识要点（一）物体的浮沉条件浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向_的重力和_的_力。1如图 1 所示，当浮力小于重力时，物体将_。浸没在液体中的物体，V 排=_； F 浮 =_，G 物 =_如图 2 所示，下沉的物体最终会静止在容器底部（沉底） ，受到_力、_力和_力，关系为_ _。【答案】下；竖直向上；浮力；图一：下沉；V 物 ；G 物 ；mg；图二：支持 力；重力；浮力；浮力支持力重力2如图 3 所示，当浮力等于重
2、力时，物体受力平衡，可以_在液体内任何地方。【答案】悬浮3如图 4 所示，当浮力大于重力时，物体将_。如图 5 所示，上浮的物体最终会静止在液面上（_） ，V 排 _V 物 ，受到_力和_力，关系为_。知识内容 完成时间 课程标准 内容细目 教学实施具体要求 评价方式物体的浮沉条件及应用2 课时运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象1、物体的浮沉条件2、运用物体的浮沉条件解决有关问题1、知道物体的浮沉条件2、能运用物体的浮沉条件解决有关问题作业测试2【答案】图四：上浮；图五：漂浮；重力；浮力；F 浮 = G 物小结：1物体浸没在液体中时，（1）F 浮 _G 物 ， 液 _ 物 ，物体下沉
3、，最终沉底；（2）F 浮 _G 物 ， 液 _ 物 ，物体悬浮（3） F 浮 _G 物 ， 液 _ 物 ，物体上浮，最后静止时漂浮，F 浮 _G 物 。【答案】；=；=；=；2实心物体放入足够多的液体中静止时（此时需要先判断物体的最终状态） ，（1） 液 物 ，物体处于_状态，V 排 _V 物 ；F 浮 _G 物 ；m 浮 _m 物 ；（2） 液 = 物 ，物体处于_状态，V 排 _V 物 ；F 浮 _G 物 ；m 浮 _m 物 ；（3） 液 物 ，物体处于_状态，V 排 _V 物 ；F 浮 _G 物 ；m 浮 _m 物【答案】 （1）下沉；=；（2）悬浮；=；=；=（3）漂浮；=；=；实 验
4、：盐水浮鸡蛋如图 6 所示，将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。在水中，鸡蛋处于_状态，F 浮 _G 物 ；在浓盐水中，鸡蛋处于_状态，F 浮 _G 物 ；F 浮 _F 浮 【答案】下沉；悬浮；=；（二）浮力的应用实验：橡皮泥船橡皮泥的密度比水大，他在水中会 _。把橡皮泥捏成瓢 状放在水面（如图 7 所示） ，虽然它受到的_力没有改变，但是_的水较多，因而受到较大的_力，所以能_在水面上，此时 F 浮 _G 物【答案】下沉；重力；排开；浮；漂浮；=1轮船：（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成的船，能够_在水面上必须把它做成_的，使它能够_更多的水。F 浮 _
5、。（2）排水量：轮船_时排开水的_。阿基米德原理：F 浮 _；漂浮：F 浮 _；3所以满载时排水量 m 浮 _。（3）一艘轮船从河里到海里，浮力_（原因是轮船漂浮时：F 浮 _） ，由于 河水 海水 ，所以 V 浮 _，轮船将_一些。【答案】 （1）漂浮；空心；排开；G 物 ；（2）满载时；质量；G 排 ； 液 V 排 g；G 物 ； 物 V 物 g 液 V 排 ； 物 V 物 （3）不变；G 物 ；减小；上浮2潜水艇：（1）工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠_来实现的。如图 8 所示，潜水艇两侧有水舱，向水舱中充水时，潜水艇逐渐加重，就逐渐潜入水中。当水舱充水，潜水艇总重等于同体积的水重时，它
6、可以_在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇重力变_，从而上浮。实际航行时，上浮和下潜过程中潜水艇总要开动推进器加快上浮和下潜的速度。（2 ）潜水艇的体积不变，浸没在同种液体中浮力_。【答案】改变自身重力；悬浮；小；不变3气体和飞艇：工作原理：气球是利用_升空的。气球里充的是密度_空气的气体。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、载货的吊篮。【答案】浮力；小于；4密度计：测量_密度的仪器（1）工作原理：密度计在不同液体中均处于_状态，F 浮 _，密度计的重力_，所以密度计在不同液体中所受浮力_。 如图
7、9 所示，它是一个密封的玻璃管，其下端装有铅粒，上端有刻度。把它放在待测的液体中时，它漂浮在液面上，液面所对的刻度值就是待测液体的密度值。（2）密度计的刻度_。【答案】液体；漂浮；G 密度计 ；不变；相等；从上到下，对应液体密度越来越大三、典型例题例 1排水量为 1000t 的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共有多重？受到河水的浮力是多少牛？ 河水 =1103kg/m3，船排开的河水的体积是多少立方米?（取 g=10N/kg）？【答案】110 7N；110 7N；【难易】较易4【考点】轮船排水量【解析】满载时船及所装货物共重：G 排 m 排 g100010 3kg 10N/kg110 7N
8、因为轮船漂浮，F 浮 G 排 ，即满载时受到的浮力：F 浮 G 排 110 7N根据 F 浮 G 排 m 排 g 液 V 排 g，轮船排开河水的体积：V 排= F 浮 / 水 g=1107N/1103kg/ m3 10N/kg=1000m3例 2如图 10 所示是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象判断_杯液体的密度大。理由是密度计在甲乙两杯不同液体中所受浮力_，V 排甲_V 排乙 ，所以 甲 _ 乙【答案】乙；相等；【难易】较 易【考点】密度计的使用【解析】同一个密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，所以
9、 F 浮甲 =F 浮乙 =G 密 度计 = 液 V 排 g因为 V 排甲 V 排乙 ，所以 甲 乙例 3某一木块的体积为 200cm3，密度为 0.8103kg/m3,把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上静止时， 浸没在水中的体积有多大？（g=10N/kg)【答案】因为木块的密度比水的密度小，所以不能悬浮于水中；1.610 -4m3【难易】较易【考点】排物比【解析】V 排 /V 物 = 物/ 液 = V 排 /20010-6m3=0.8103kg/m3/1103kg/m3 V 排 =1.610-4m3例 4体积为 100cm3的一块固体，重 1.8N，放在密度为
10、 1.1103kg/m3的盐水中为什么会下沉？当固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？（g=10N/kg）【答案】因为此固体的密度大于水的密度 ；0.9N【难易】较易【考点】物体浮沉条件的应用【解析】 固 =G 固 /V 固 g=1.8N/10010-6m310N/kg=1.8103 kg/m3F 浮= 盐 V 固 g=1.1103kg/m310N/kg10010-6m3 =1.1NN= G 固 - F 浮 =1.8N-1.1N=0.7N5例 5一个飞艇充入气体后的质量是 1.5t，体积为 1500m3，当装入多少千克的货物时，气艇能够悬浮在空中（空气的密度为 1.29kg/m3，g=10N/kg）？【答案】4350N【难易】较易【考点】 飞艇的原理【解析】飞艇在空气中受到的浮力为：F 浮 = 气 V 艇 g=1.29kg/m310N/kg1500m3=1.9358104NF 浮 = G 物 + G 艇G 物 = F 浮 - G 艇 = F 浮 -mg=1.9358104N-1500kg10N/kg=4350N
