北师大版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及其应用教案配套课件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教案配套课件ppt，共58页。PPT课件主要包含了物体浮沉条件，F浮G，合力向上，上浮改变运动状态，合力向下，下沉改变运动状态，合力为零，若与底部不密合，F浮+F支G，若与底部密合等内容，欢迎下载使用。
核心素养物理观念：助力学生将物体沉浮条件的知识与医学、生物学等生命科学领域相结合，形成跨学科的物理观念，能够从物理角度解释生物体内的液体与物体的沉浮现象，如血液中血细胞的悬浮、药物在体内的沉浮分布，为生命科学研究提供物理支持。科学思维：培养学生的跨学科思维和综合分析思维，引导学生将物理知识与生命科学知识相互融合，分析生物体内物体沉浮的机制和影响，提高学生解决跨学科问题的能力。科学探究：鼓励学生开展跨学科的物体沉浮探究活动，如研究细胞在培养液中的沉浮行为对细胞培养的影响，培养学生的跨学科研究能力和创新精神。科学态度与责任：培养学生尊重生命、关爱健康的科学态度，让学生认识到物理知识在生命科学研究和医学实践中的重要作用，增强学生的社会责任感和人文关怀，鼓励学生为提高人类健康水平贡献力量。
教学重难点教学重点了解物体沉浮条件在医学诊断、药物研发、生物实验等生命科学领域的应用实例和原理。理解生物体内液体的物理性质（如密度、黏度）对物体沉浮的影响，以及物体沉浮对生物生理过程的作用。能够运用物体沉浮条件分析和解决生命科学中的一些简单问题，如设计药物载体的沉浮特性。教学难点理解生物体内复杂的生理环境对物体沉浮的影响机制，以及如何模拟和控制这些环境进行研究。运用物体沉浮条件和生命科学知识解决如癌症诊断中癌细胞的沉浮检测、生物组织工程中细胞支架的沉浮优化等复杂问题。培养学生的跨学科交流和合作能力，让学生能够与生命科学领域的专业人员共同开展研究工作。
（浸没，只受浮力和重力）
悬浮（不改变运动状态）
2. F浮< G ， 下沉
1. F浮> G ， 上浮
3. F浮= G ， 悬浮
一、物体浮沉条件（浸没，只受浮力和重力）
思考第一种情况：F浮> G ， 上浮
（1）物体在上浮过程中，露出水面之前，浮力大小是否变化？
（2）物体露出水面后，继续上升过程中，浮力大小是否变化？如何变化？
（3）当物体静止在水面后呢？
思考第二种情况：F浮< G ， 下沉
（1）铁块下沉到水底之前，浮力和重力大小变化吗？
（2）沉到水底静止后，物体受什么力作用？它们的关系如何？
F浮=ρ液gV排
G=gm=ρ物gV物
F浮> G → ρ液gV排 > ρ物gV物
通过改变液体密度来改变物体的浮沉情况：
死海上的人为什么能漂在海面上？
例题：质量相等的A、B、C三球，放于同一液体中静止后如图，可知密度最小的是 球 ，受浮力最小的是 球。
还可以用什么方法改变物体受到的浮力？
ρ液 变 → F浮 变 → 浮沉
还可以用什么方法改变浮沉情况？
二、物体浮沉条件的应用
F浮= G木 +G载
独木舟乃现今各种船只的“始祖”。我国目前所发现的最古老且保存完好的独木舟，位于江苏，其历史可追溯至7000至8000年前。在古代中国文献《易经》中，亦有“剖木制舟”的记述。
F浮 = G木 +G载
F浮= G自 +G载
郑和航海时期所建造的船只，是当时全球规模最大的船舶！其载重能力达到八百吨，能够搭载超过千名乘客！
随着工业技术的发展，人们又利用钢铁等材料做成了更大的舰船。
（2）把密度大于水的物体做成空心，可使它排开更多的水，从而增大浮力。
（1）F浮= G自 +G载
（3）排水量：轮船满载时排开水的质量
“满载”的标准---吃水线
浮力产生的原因：F浮力=F向上-F向下
嵌入泥土时 F向上=0，所以不受浮力。
清理泥沙，露出船只，F向上≠0，有浮力
拉动绞索，牵引船只 F拉+F浮力=G
例题：一艘轮船从长江驶向东海，它受到的浮力大小______（变大、变小、不变），轮船的吃水深度会______( 变大、变小、不变）些。
（1） G物=F浮 = ρ液gV排
ρ液越大→V排越小→ V露越多
例题：有甲乙两支密度计，放在水中静止时，水面与甲密度计最上面的刻度相平，与乙密度计最下面的刻度相平，如图。现要测一浓盐水的密度，应选用 密度计。
思考：如何用密度计测一只鸡蛋的密度？
工作原理：潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮、下潜和悬浮的。
我国蛟龙号载人潜水器下潜最大深度达到7062.68米，创造了中国载人潜水器的新纪录。
例题：一艘潜水艇在水面下保持深度不变从长江匀速驶入东海的过程中，所受浮力会_____ ，潜水艇需要________。（选填“注水”或“排水”）
潜水艇：F浮 不变， G自 变
？ ： F浮 变， G自不变
充入密度小于空气的其他气体，使自重小于浮力！
F浮> G总 ， 上浮
F浮= G总 ， 悬浮
在温度为0℃，压强为1.01×105Pa时一些气体的密度
除了充入密度小的气体外，还可以有什么办法呢？
（受热膨胀，密度减小）
（2）充入密度小于空气的其他气体，使自重小于浮力！
例题: 一个实心小球先后放入盛有足够多的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别为0.9N和0.8N，酒精的密度为0.8×103kg/m3。（1）分析小球在水中和酒精中的浮沉状态（2）求小球的密度
1．  关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是 （ ） A．浮力的方向竖直向上； B．浮力的施力物一定是水； C．浮力的大小与排开液体的质量成正比； D．实心的铁球也能浮在液面上． 2．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是　（ ）　　　 A．木球所受的重力、浮力都不变；　　　 B．木球所受的重力不变，浮力变大； C．木球所受的重力、浮力都变小； D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮
4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（　　）A　A球浮在水面上，受到的浮力最大B　C球沉在底部，受到的浮力为零C　A球受到的浮力与B球受到的浮力相等D　B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
5、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力　　　　（　　　） A、越大　　　B、越小　　 C、不变　　　D、都有可能
6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ） A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定
应用：轮船和密度计、潜水艇、气球和飞艇等
非平衡态（F合不等于0）
F浮> G F浮< G
F浮= G F浮= G