北师大版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及其应用精品教学课件ppt

这是一份北师大版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及其应用精品教学课件ppt，共48页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂引入，物体的浮沉条件，V排V物，V排＜V物，归纳总结，①轮船的漂浮原理，m排m船+m物，上浮些，②潜水艇的浮沉原理等内容，欢迎下载使用。
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.2. 会用物体的密度与液体密度的大小关系判断物体的浮沉情况.3. 能运用物体的浮沉条件,说明生产生活中的有关现象。
浸在水中的物体都会受到竖直向上的浮力作用,当我们把实心的木块、泡沫塑料块、铁块、石块没入水中释放后,为什么不论其质量大小,木块和泡沫塑料块总会在水中浮起,而铁块和石块则会下沉呢？
本节课，我们将一起学习物体在水中的浮沉条件。
1. 物体沉浮的原因 浸没在液体中的物体，一般受到两个力的作用：一个是竖直向下的重力G；另一个是竖直向上的浮力F浮。物体在液体中是上浮还是下沉，取决于二者之间的大小关系。
2. 物体沉浮条件及判断
浸没在液体中的实心物体，如果液体的密度大于物体的密度，物体将上浮。
浸没在液体中的实心物体，如果液体的密度小于物体的密度，物体将下沉。
浸没在液体中的实心物体，如果液体的密度等于物体的密度，物体将处于悬浮状态。
【视频欣赏：盐水浮鸡蛋】
3. 漂浮和悬浮的理解与区分
归纳总结：漂浮问题的“六规律”规律一：“二力平衡”，即物体漂浮在液体中，所受浮力大小等于它的重力。规律二：“浮力恒等”，即同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。规律三：“密大浸少”，即同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。规律四：“比例相等”，即漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。规律五：“加力增浮”，即将漂浮物体全部浸入液体里，需施加的竖直向下的外力等于液体对物体增加的浮力。规律六：“质量相等”，即排开液体的质量等于自身的质量(m排=m物)。
【例1】将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　）A．物体漂浮，F浮=2NB．物体悬浮，F浮=6NC．物体漂浮，F浮=4ND．物体沉在水底，F浮=2N
1. 增大或减小浮力的方法
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。（1）增大浮力的方法：增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）；增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。
二、物体浮沉条件的应用
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。（2）减小浮力的方法：减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）；减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。
人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行方式。后来人们发明了船它能承载更多的人和物。据记载，1405 年郑和下西洋时乘坐的木船长约 147 m，是当时世界上最大的木船。
2. 浮力的应用实例——轮船
轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，钢铁在水中是下沉的，但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢？
活动：想办法让橡皮泥漂浮在水面上，并让橡皮泥承载“货物”，比比哪个小组的小船装得更多。
把橡皮泥捏成瓢状放在水里，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。轮船就是根据这个道理制造的。
轮船的排水量：轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。
②轮船的排水量——表示轮船的大小
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”，满载排水量为6.5万吨。表示航空母舰满载时，航空母舰的质量和全部其他舰载物体（例如舰载机、武器、弹药、物资等等）的质量之和是6.5万吨。
∵轮船漂浮， ∴浮力与轮船的总重力是一对平衡力： F浮=G物船根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力： F浮=G排水 所以轮船总的重力等于排开水的重力： G排水= G物船 m排水= m物船 即轮船的排开水量等于等于轮船和货物的总质量
③推导：轮船的排开水量等于等于轮船和货物的总质量。
【典例4】轮船是采用挖 的办法使船漂浮在水面上。一油轮满载时排水量为5500t的轮船在长江中航行，所受江水的浮力是 N，当它从长江驶向东海时，船身会 （选填“上浮些”、“下沉些”或“不变”）。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，隐蔽性强，是一种很重要的军用舰艇。
因为潜水艇浸没在水里时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可知，所受浮力基本不变，故潜水艇通过靠改变自身重力实现浮沉的目的。
2. 浮力的应用实例——潜水艇
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
视频欣赏——《潜水艇的浮沉》
【典例5】如图所示为潜水艇的示意图，当潜水艇在水中下潜过程其所受浮力与重力的大小关系为：F浮 G（选填“>”、“＜”或“=”），潜水艇所受浮力 ，海水压强 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【详解】[1]潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的；潜水艇在水中下潜过程中浮力小于重力。
升空原理：通过充入（或排出）密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使其受到的浮力大于（或小于）自身的重力而升（或降）。
2. 浮力的应用实例——气球和飞艇
①密度计是测量液体密度的仪器。
②构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。
③原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。
密度计的刻度不均匀，数值是上小下大
根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
2. 浮力的应用实例——密度计
F浮>G物（合力：竖直向上）、ρ液>ρ物
F浮