人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用完美版课件ppt

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用完美版课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了煮熟的汤圆，刚放入水中的汤圆，课堂导入，新知探究，物体的浮沉条件，甲上浮，乙悬浮，丙下沉，上浮F浮＞G，悬浮F浮＝G等内容，欢迎下载使用。
每年元宵节，各家各户都会煮汤圆，汤圆刚放入水中的时候都沉在底部，但是汤圆煮熟之后都会漂起来，这是什么原因造成的?沉在水底的汤圆和漂在水面的汤圆都会受到浮力的作用，浮力的大小改变了吗?
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?
要分析物体受到的合力情况
知识点1 物体的浮沉条件
F浮= G排= ρ液V排gG = m物g = ρ物V物g
不饱满种子：ρ种＜ρ盐水
饱满种子：ρ种＞ρ盐水
如图所示，将新鲜的鸡蛋分别浸没在盛有水和盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。
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，即它们的合力。 通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。 当F浮＞G 时， 物体上浮，最终会漂浮； 当F浮＜G 时， 物体下沉，最终沉底； 当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态。
悬浮与漂浮的区别与联系
F浮= G排= m排g =ρ液gV排
1. 将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水底。在小石块下沉过程中，下列分析正确的是(　　)A. 下沉过程中浮力变大B. 下沉过程中浮力变小C. 沉底后小石块不受浮力D. 下沉过程中浮力小于重力
2. [2025无锡月考] 将一重为80 N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，静止后从溢水杯中溢出了30 N的水，则该物体在水中静止时状态及浮力大小是(　　)A. 漂浮；F浮＝30 N B. 悬浮；F浮＝80 NC. 沉底；F浮＝30 N D. 漂浮；F浮＝50 N
【点方法】当F浮＞G时，物体上浮，上浮的结果是漂浮；当F浮＜G时，物体下沉，下沉的结果是沉底；当F浮＝G时，物体处于悬浮或者漂浮状态。
解析：（1）将物体浸没在水中，V排=V物=100 cm3=1×10-4 m3， F浮 = ρ水V排 g = 1.0×103 kg/m3×1×10-4 m3×10 N/kg =1 N； （2）G = mg = 0.09 kg×10 N/kg = 0.9 N， 因为F浮＞G，所以松手后物体将上浮； （3）物体静止时，处于漂浮状态，受到的浮力F浮′=G=0.9 N， 排开水的重力：G排′=F浮′=0.9 N， 排开水的质量：
例1、一物块的质量为90 g，体积为100 cm3，现将它浸没在水中，物体所受的浮力为___N，松手后，物体将会____（上浮/下沉/悬浮），最终静止时物体排开水的质量______g。（g=10 N/kg，ρ水=1.0 g/cm3）
知识点2 浮力的应用
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。后来人们就发明了船。它能承载更多的人和物。
据《明史·郑和传》记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约为147m，是当时世界上最大的木船。
橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面上，并能承载重物。
捏成瓢状，橡皮泥排开的水的体积变大，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。
轮船的大小通常用排水量来表示。
辽宁舰的排水量约为6万吨，表示辽宁舰满载时，舰载机和舰身的质量之和约为6万吨。
排水量就是轮船装满货物时排开水的质量：m排=m船+m货。
例2、排水量为1000 t 的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物的重力为多少?所受河水的浮力是多少?如果河水的密度为1.0×103 kg/m3，船排开河水的体积是多少? g取10 N/kg。
（1）m总=m排=1000 t=1×106 kg，G总=m总g=1×106 kg×10 N/kg=1×107 N
（2）轮船漂浮，F浮=G总=1×107 N
（3）轮船排开河水体积：
练习1.一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_____，浮力大小_____，排开水的体积_____（均选填“变大”“变小”或“不变”），船身_____一些。
解析： 轮船浮在海面和河面上，F浮海 = G ，F浮河= G 。 ∵ 轮船G 不变，∴ F浮不变，即： F浮海 = F浮河　 由阿基米德原理有： ρ海水 g V排海= ρ河水 g V排河，　 而∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V排海 ＜V排河
潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。
靠改变自身重力实现浮沉
充入或排出密度较小的气体来实现升降
练习2.一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1500 m3。当飞艇悬浮在空中时，它装了多少货物?空气的密度取1.29 kg/m3。g取10 N/kg。
解析： 由阿基米德原理知飞艇受到的浮力： F浮=ρ空气 g V排 = 1.29 kg/m3 ×10 N/kg×1500 m3=1.935×104 N　 飞艇悬浮有：F浮= G艇+G货， 而G艇=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N　 ∴ G货= F浮－G艇=1.935×104 N－1.5×104 N=4.35×103 N
漂浮 F浮 ＝G
测量时可以根据液面所处的位置直接读出液体的密度值
3. [2025济宁一模] 在对物体的浮沉条件的实验探究过程中，小荣小组把如图甲、乙、丙、丁四个不同材质的实心正方体分别放入适量水的烧杯中。已知四个物体皆不吸水也不溶于水，ρ水＝1 g/cm3。根据质量、体积图像判断，静止平衡后，哪个物体可以漂浮(　　)A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【点拨】将物体放入水中，根据密度大小与浮沉的关系知，当ρ物＜ρ水时，物体漂浮；当ρ物＝ρ水时，物体悬浮；当ρ物＞ρ水时，物体沉底。根据质量、体积图像信息及密度公式可得，
4. 泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而________；茶叶充分吸水后由于其密度________水的密度而下沉。
【点拨】茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力增大，由于浮力大于重力，所以茶叶上浮。过一段时间后，由于茶叶吸收了水分，茶叶的平均密度大于水的密度，所以将会下沉到杯底。
5. 把一个苹果放入水中，苹果悬浮。从水中取出苹果，切成一大、一小两块，如图所示。将小块苹果放入水中，发现小块苹果沉入水底，据此现象可以推断：若将大块苹果浸没入水中，松手后大块苹果将会_______(填“上浮” “下沉”或“悬浮”)。你推断的理由是__________________________________________________________________________________________________。
因为G小＋G大＝G，F浮＝F小＋F大，G＝F浮，小块苹果沉入水底，G小>F小，则G大＜F大，故大块苹果将上浮
6. 水平桌面上的烧杯装有某种液体，把两个实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，已知两个小球排开液体的质量相同，下列说法正确的是(　　)A. 小球B受到的浮力比重力大B. 小球A受到的浮力比小球B受到的浮力大C. 小球A的质量大于小球B的质量D. 小球A的密度大于小球B的密度
【点拨】小球A和B一个悬浮，一个漂浮，浮力均等于自身重力，故A错误；小球A和B排开液体的质量相同，根据阿基米德原理F浮＝G排可知，小球A和B受到的浮力相等，故B错误；小球A和B受到的浮力均相等且等于重力，所以两球重力相等，则两球质量相等，故C错误；小球A悬浮，则小球A的密度等于液体的密度，小球B漂浮，则小球B的密度小于液体的密度，所以小球A的密度大于小球B的密度，故D正确。故选D。
7. 医学检测病毒过程中，医生在三支相同试管中分别盛放密度不同的硫酸铜溶液，在每支试管内滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的现象，
下列分析正确的是(　　)A. 试管中硫酸铜溶液的密度大小关系为ρ甲p丙D. 试管底部对支架的压力大小关系为F压甲＝F压乙＝F压丙
【点拨】血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，血液滴在甲中漂浮，甲中硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，血液滴在丙中下沉，丙中硫酸铜溶液的密度小于血液的密度，故ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，又由图知，液面相平，由p＝ρgh可得，p甲＞p乙＞p丙，故AC错误；同一感染者一滴体积相同的血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力，乙中血液悬浮，浮力等于重力，丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F甲＝F乙＞F丙，故B正确；
由于ρ甲＞ρ乙＞ρ丙及三支相同试管中硫酸铜溶液体积关系为V甲>V乙＝V丙，则m甲＞m乙＞m丙，重力关系G甲＞G乙＞G丙，又知每支试管内滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，由此可知，试管底部对支架的压力大小关系为F压甲＞F压乙＞F压丙，故D错误。故选B。
8. [多选] 如图所示，两个完全相同的容器，底部用细管连接，并安装上开关。现分别往左右两边注入不同的液体，然后将两个外形完全相同的物块A和B同时放入液体中，静止时A、B悬浮在同一水平面处。液面在图中位置时，打开开关，液体不发生流动，下列说法正确的是(　　)A. 比较A、B的密度，ρA＞ρBB. 比较A、B受到的浮力，FA浮>FB浮C. 比较A、B下表面受到的压力，FA压>FB压D. 取出A、B，打开开关，液体向右流动
9. [2025余姚期末] 如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮_______(填“>”“＝”或“