第一篇:八年级物理物体的沉浮条件及应用当堂练习
第三节 物体的沉浮条件及应用
一、填空题
1.饺子是我国的传统食品,小敏在煮饺子时发现,生饺子刚放入锅中时,由于饺子受到的浮力 重力而下沉,饺子被煮熟后,因其内部气体受热膨胀,饺子体积变大,致使浮力 重力,饺子上浮,最后漂浮在水面上。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
2.我国农民常用盐水浸泡法来选种。将粮食种子浸入浓度适宜的盐水中,饱满的种子会沉入水底,这是因为 ;而干瘪、虫蛀的种子上浮,直到漂浮在液面上,这是因为。
3.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为
N,放手后物体将
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为
N。
4.我国首台载人潜水器“姣龙号”在下潜过程中,当其排开海水的体积为3m时,受到浮力的大小约为 N;该潜水器继续匀速下潜,受到的浮力将___。(选填“变大”、“不变”或“变小”)(海水的密度近似取:1×10kg/m,g=1O N/kg)
5.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图1所示。灯笼内的热空气密度 灯笼外空气密度,导致灯笼受到的浮力_____ __灯笼重力,所以灯笼才上升。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
6.鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只玩具小船,玩具小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×10m的水,此时,则小船受到的浮力是 N,小船所受的重力与浮力的关系是(g=1O N/kg)。
7.如图2所示,潜水艇能够在水中上浮和下沉,它是通过改变潜水艇 来实现的;潜水艇在加速上浮过程中,未露出水面之前,所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
图2
4333
图1
8.测定人体血液密度时,如果使用通常的方法,需要较多的血液量,对人体不利。巧妙的方法是:配制不同密度的淡蓝色硫酸铜溶液,将一滴血液加入硫酸铜溶液中,若血液刚好能悬浮在溶液中,则此时硫酸铜溶液的密度 待测血液的密度。
9.排水量是指轮船满载时总共排开水的质量。一艘排水量为10000吨的轮船,满载货物在长江中航行时,受到的浮力为 N,船排开河水的体积为 m.当该轮船从长江驶入东海里,它所受的浮力大小为。(g =10N/kg)
10.曹冲称象的故事中,曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上,并使两次水面在船上所对的刻度相同,这样做是为了保证两次船在水下的 相同,两次船受到的浮力,两次船受到的重力,两次船装载货物的质量,因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。
二、选择题
11.学习小组做了如下实验:把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉。对上述现象,你认为他们下列的说法中正确的是()
A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大 B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
C.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力 D.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮
12.一个空心金属球,先后放在甲、乙两种液体中处于静止状态,如图3所示,则球所受的浮力以及甲、乙两种液体的密度关系正确的是()
A.F甲=F乙 ρC.F甲>F乙 ρ甲
3>ρ<ρ乙
B.F甲 D.F甲=F乙 ρ 甲 >ρ<ρ 乙 图3 甲乙甲乙13.设想从某一天起,地球对物体的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是() A、船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变 B、船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小 C、船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变 图4 D、船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小 14.如图4所示,图中给出甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系,其中甲、丙为固体,乙为液体(足够多),则下列说法正确的是() A.实心物体甲放入乙液体静止后,一定漂浮 B.实心物体丙放入乙液体静止后,一定漂浮 C.实心物体甲放入乙液体静止后,一定悬浮 D.实心物体丙放入乙液体静止后,一定沉底 15.把一个马铃薯放入浓盐水中,马铃薯处于漂浮状态,如果将水面以上的部分切去,则剩下部分的马铃薯将会() A.漂浮 B.悬浮 C.下沉 D.不能判断 16.小强同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图5所示,下列说法正确的是() A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C.甲中液体的密度较大 D.密度计B处的刻度值应大于A处的值 17.一只鸡蛋沉没在杯中水底,添加下列哪种物质并搅拌,能使鸡蛋浮起来()A.食盐 B.水 C.酒精 D.食用油 18.体积相同的铜、铁、铝三个小球,放入水中静止后,如图6所示,已知这三种物质的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝,则下面判断正确的是() A.铝球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心 B.三个小球的浮力关系:F铝< F铁 19.在远洋轮船的船舷上,常漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图7所示,其中标有W的是北大西洋的载重线,标有S的是印度洋载重线,当船从北大西洋驶向印度洋时(中途没有装卸货物),轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水 图7 图6 图5 密度ρ1和ρ2的关系是() A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2 C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2 三、作图题 20.如图8所示,A、B、C表示的是一个木球自水下上浮,直到静止在水面上的三个位置,请在图中各位置上画出木球受力的示意图。 四、实验与探究 图8 21.把橡皮泥、蜡烛、木块、加盖的小玻璃瓶、鸡蛋和若干大头针浸没在水中,松手后,上浮的物体有:加盖的小玻璃瓶、______;若要使小玻璃瓶沉到水底,你的做法是______;若要使沉在水底的鸡蛋上浮,你的做法是______。通过探究可以知道:要控制物体的浮与沉,可以通过改变物体所受的重力和 来实现。 22.现有一粒花生米(密度略大于水),请选用天平(包含砝码)、量筒、烧杯、水、玻璃棒、食盐、密度计,设计出合理的实验,测出花生米的密度。 五、综合应用 23.在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中.求:(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。 (3)木块的密度。(g取10N/kg)24.学习了浮力知识后,某学习小组制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,由于它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,玻璃杯的总质量为0.21kg、底面积为3×10m。不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图10所示。请解答下列问题:(g取10N/kg) (1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大? 图9 图10 (2)如图10所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10m的物块A,玻璃杯静止时,它的底部在水面下的深度h=0.11m。此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克? (3)物块A的密度是多少? 53物体的沉浮条件及应用参考答案 一、填空题 1.小于;大于 2.饱满种子的重力大于所受的浮力;干瘪种子的重力小于所受的浮力 3.8;上浮;5 4.3×10;不变 5.小于;大于 6.5;平衡力(或“二力平衡”;或“大小相等、方向相反、作用在同一直线上”)7.自身重力;不变 8.等于 9.10;10;10 N 10.体积;相同;相同;相同 二、选择题 11.C 12.A 13.C 14.B 15.A 16.D 17.A 18.D 19.C 三、作图题 20.略 四、实验与探究 21.蜡烛、木块;往小瓶里装满水;往水里加盐(其它方法合理均可);浮力(液体的密度或排开液体的体积) 22.将花生米放人水中,在水中加入食盐使花生米悬浮在盐水中,然后用密度计测出盐水的密度即为花生米的密度 五、综合应用 23.(1)30N(2)0.005m(3)0.6×10kg/m 24.(1)2.1N.(2)3.3N 120g(3)8×10kg/m 348 八年级当堂练习题之 苏州园林(节选) 班级姓名出题教师:马永坤 阅读课文选段,完成文后问题。 ①设计者和匠师们因地制宜,自出新裁,修建成功的园林当然各各不同,可是苏州各个园林在不同之中有个共同点,似乎设计者和匠师们一致追求的是:务必使游览者无论站在哪个点上,眼前总是一幅完美的图画。为了达到这个目的,他们讲究亭台轩榭的布局,讲究假山池沼的配合,讲究花草树木的映衬,讲究近景远景的层次。总之,一切都要为构成完美的图画而存在,皆不容许有欠美伤美的败笔。他们唯愿游览者得到“如在画图中”的实感,而他们的成绩实现了他们的愿望,游览者来到园里,没有一个不心里想着口头说着“如在画图中”的。 ②苏州园林里都有假山和池沼。假山的堆叠,可以说是一项艺术而不仅是技术。或者是重峦叠嶂,或者是几座小山配合着竹子花木,全在乎设计者和匠师们生平多阅历,胸中有丘壑,才能使游览者攀登的时候忘却苏州城市,只觉得身在山间。至于池沼,大多引用活水。有些园林池沼宽畅,就把池沼作为全园的中心,其他景物配合着布臵。水面假如成河道模样,往往安排桥梁。假如安排两座以上的桥梁,那就一座一个样,决不雷同。池沼或河道的边沿很少砌齐整的石岸,总是高低屈曲任其自然。还在那儿布臵几块玲珑的石头,或者种些花草:这也是为了取得从各个角度看都成一幅画的效果。池沼里养着金鱼和各色鲤鱼,夏秋季节荷花或睡莲开放。游览者看“鱼戏莲叶间”,又是入画的一景。 1、词语积累: ①给加点的字注音。 因地制宜()丘壑()池沼()重峦叠嶂().... ②解释词语。 因地制宜:自出新裁: 败笔:阅历: 丘壑:雷同: 2、选文 初中物理实验教学说课稿 尊敬的各位老师: 大家好!我是旺苍县双汇镇双河中学的八年级物理教师熊婷婷,我说课的题目是《物体的浮沉条件及应用》,是人教版的八年级物理下册第十章<浮力>第三节的内容,下面我从教材分析、实验教学目标、实验内容设计、实验方法设计、教学过程设计、实验评价五个方面来说这节实验课。 一.实验教学目标 1. 知识与技能:⑴知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。⑵知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。⑶能应用沉浮条件解释简单的物理现象。 2.过程与方法:观察、分析轮船是怎样浮在水面上。通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究,加深对物体浮沉条件的理解和认识。 3.情感态度与价值观:通过有关情景的创设,引导学生积极主动地投入体验探究活动中,提升乐于探索生活中物理知识的兴趣,强化协作、探究问题的意识,感悟浮力应用的社会意义与价值。认识科学技术对社会发展的影响,建立应用科学知识的意识。 二.实验内容设计 从知识储备上看,学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解,但是毕竟没有经过系统学习,难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识,比如:物体的浮沉状态究竟有哪些?物体浮沉条件是怎样的?是不是重的物体就一定会下沉,而轻的物体就一定会上浮等等。而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的实验活动,如:让他们多动手实验,通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究,加深对物体浮沉条件的理解和认识。再通过观察老师演示的两个小实验(水中的乒乓球和盐水中的鸡蛋)引出物体浮沉现象观察实验探究, 留给他们足够多的时间去思考,真正帮助学生纠正认知上的错误,理解他们所学的知识。引出本节课的内容:物体的浮沉条件及应用 三.实验方法设计 1、创设情景,以引导学生体验探究为主进行教学 虽然本节内容教材上没有设定学生小组实验,但这节内容却是这学期的一个重点和难点,为了提高教学效果。我便通过实验创设情境,提出问题,激发学生的积极性。让学生亲自动手实验,主动探究、自主学习、相互合作交流得出物体浮沉条件”。 2、采取让学生观察→思考→讨论→合作探究的学习方法进行学习 根据物理课程标准的要求,结合本节课的实际情况,改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,在探究过程中学习科学研究方法,培养学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识。总之,实验主要运用直观法(演示实验、多媒体课件)、作图分析法、讨论法归纳法。 四.说教学过程 本节课将从以下几个环节展开教学: 创设情境,引入新知-----合作学习,探究新知------内化提高,实际应用------感悟收获,课堂小结------布置作业,巩固升华。 第一环节:创设情境,引入新知。 新课导入:指导学生课前制作浮沉子。让他们观察吸管(浮沉子)在水瓶中的浮沉情况。观察到什么现象? 记录:吸管(浮沉子)原来处于什么状态,你采取了什么方法,从而改变了它的浮沉。让学生观察实验,提出问题,设置悬念,引出课题。 第二环节:合作学习,探究新知。 探究过程一:做一个演示实验,把三个乒乓球放在水中,(要求一只下沉、一只悬浮、一只上浮) 探究过程二:请同学们想办法改变它们的沉浮,并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的? 在学生的探究活动记录上,可以引导帮助学生总结出在物体体积不变的情况下,物体越重越容易下沉;通过活动,可提高学生共同参与程度,培养学生间相互协作的精神,同时,学生通过实验、观察现象、提出问题,然后自己解决问题,充分体现学生在课堂中的主体地位。 结论:物体通过改变自身的重力可以实现上浮或下沉 探究过程三:探究物体在什么情况下会下沉、悬浮或上浮,即探究物体的沉浮条件 将鸡蛋放入水中,逐渐加入食盐,使鸡蛋在盐水中(下沉—悬浮—上浮)。分析鸡蛋在盐水中(下沉—悬浮—上浮)的受力情况。对于实心物体,根据F浮=G排=m排g=ρ液gV排,G物=m物g=ρ物gV物,可以通过比较物体和液体的密度来判断.(板书) 浮沉条件 (1)下沉 F浮 (2)悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物(3)上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物 (4)漂浮 F浮=G V排 然后在回过头分析,我上课开始时做的三个乒乓球在水中的实验,可以知道,我所用的三个乒乓球里肯定有问题,然后通过解释知道三个乒乓球居然质量是完全不一样的(一只是空心的,另外两只均装有不同量的沙子)。 第三环节:内化提高,实际应用。 引入:对贴近生活的实例“盐水选种”进行解释 应用一:轮船。轮船的工作原理、排水量、漂浮、浮力大小不变且等于重力 应用二:潜水艇。多媒体演示潜水艇工作的动画,让学生分析它的工作原理:“潜水艇是怎样实现下沉和上浮的呢?”结论:潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 应用三:热气球。学生讨论分析热气球工作的原理。结论:气球是靠通过改变自身的体积,从而改变浮力来实现升降的。 第四环节:感悟收获,课堂小结。 浮沉条件(1)下沉 F浮 农业——盐水选种 军事——潜水艇 气象——热气球 其他——密度计 第五环节:布置作业,巩固升华。 1、利用多媒体展示课堂习题——引导学生做轮船的排水量例题。在强调规范做题中落实物体的浮沉条件在实际生活应用中的知识面。 2、布置学生独立完成课后练习“动手动脑学物理”。五.实验评价与自我反思: 本节课在教学设计和教学过程中营造了浓厚的探究氛围,让学生始终处于积极的思考和探究活动中。 但由于本节课内容比较多,在时间分配上不好把握,需要控制好活动时间。我的说课到此结束,谢谢! 10.3物体的浮沉条件及应用 【知识点回顾】 1.物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮_____G F浮_____G F浮_____G F浮_____G F浮_____G ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 动态过程,受非平衡力作用 处于静态,受平衡力作用 2.浮力的应用: (1)轮船:采用“空心”的方法来增大排开水的____________,从而增大____________,使其漂浮在水面上.(2)潜水艇:通过向水舱中充水或排水来改变____________,从而实现上浮、悬浮或下潜.(3)气球和飞艇:其气囊中充的是密度____________空气的气体(氢气、热空气或氦气),因而能够升空;可以通过改变气球或气囊中气体的____________来改变气球和飞艇受到的浮力大小,从而实现升降.(4)密度计: ①定义:密度计是用来测定液体密度的仪器; ②原理:它根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的.密度计在待测液体中呈漂浮状态,所受的浮力大小____________,都等于它所受的____________.根据浮力公式,液体的密度较大的时候,密度计露出的部分多,反之就少.所以密度计上的刻度数是上面较____________而下面较____________.【例题讲解】 例1.一块马铃薯恰好能在盐水中悬浮,现将它切成大小不等的两块,仍放回到盐水中,则() A.大的一块下沉,小的一块漂浮 B.两块都下沉 C.两块都上浮 D.两块都悬浮 例2.如图10-3-1所示,A、B体积相同,B、C质量相等,将他们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底.下列说法中正确的是() A.A所受浮力可能大于B所受浮力 B.C所受浮力一定小于A所受浮力 C.B物体所受浮力一定是最大的D.A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力 例3.图10-3-2小华用牙膏探究物体的沉与浮.如图10-3-2所示,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力____________(填“小于”“等于”或“大于”)重力.向水中加入食盐并使其溶解,牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,再次放入水中后,牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).例4.图10-3-3在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图10-3-3所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同.从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲_________F乙、两杯液体的密度ρ甲________ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲____________p乙.(均填“大于”“小于”或“等于”) 【举一反三】 1.鸡蛋在清水中沉在杯底,向清水中加入盐后,鸡蛋就浮上来了.对此,下列解释正确的是() A.鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了 B.盐能够产生较大的浮力 C.鸡蛋受到的浮力比原来大了 D.鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了 2.下列说法中正确的是() A.如果物体浸在液体中受的浮力等于重力,物体一定悬浮在液体中 B.只要物体在液体中是静止的,则它所受的浮力就一定等于它的重力 C.一个物体从液体中上浮,当它露出液面继续上浮时,所受浮力将渐渐变小 D.如果物体在液体中匀速地竖直下沉,说明它所受的重力大于浮力 3.潜水艇能在水下航行,也能浮出水面,下列说法正确的是() A.潜水艇从漂浮在水面上的状态下潜到水面下航行的状态,排开水的体积不变 B.潜水艇漂浮在水面上的状态从河里开到海里时,潜艇会下沉一些 C.潜水艇在水面下航行状态时,下潜越深,所受水的压强不变 D.潜水艇靠改变自身的重力来控制浮沉 4.小明用饮料吸管制作了一支简易密度计(如图10-3-4),将其放入水中时,密度计不能直立,应___________(填“增加”或“减少”)吸管中铁丝的质量.改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入的深度分别为h1和h2,则h1____________h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏___________.【知识操练】 1.把乒乓球完全浸没在水中,放手后,球从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况() A.浮力不断变大,但小于重力 B.浮力不变,但浮力大于重力 C.浮力先不变,后变小,先浮力大于重力,后浮力等于重力 D.浮力先大于重力,后小于重力 2.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮,如图10-3-5所示.若将露出水面的部分木棍剪断,则剩余部分将() A.保持不动 B.下沉一点 C.上浮一点 D.不好判断 3.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直漂浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器.将它分别放入盛有不同液体的烧杯中,静止时的情景如图10-3-6所示,对这个土仪器所运用的知识和用途,下列说法错误的是() A.运用了二力平衡的知识 B.运用了物体的浮沉条件 C.用它可以比较不同液体密度的大小 D.用它可以测出液体密度的大小 4.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图10-3-7所示,游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是() A.5 000 N B.500 N C.50 N D.5 N 5.测量液体密度的仪器叫密度计.现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,结果如图10-3-8所示,则() A.密度计在甲液体中所受的浮力较大 B.密度计在乙液体中所受的浮力较大 C.甲液体的密度较大 D.乙液体的密度较大 6.人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没水中且沉在锅底,这说明粽子的密度_____水的密度,此时粽子对锅底的压力__________粽子受到的重力(前两空均填“大于”“等于”或“小于”),若粽子的体积为150 cm3,则它受到的浮力为__________N.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) 7.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重物,弹簧测力计的示数为5 N;把物体一半体积浸入在水中时,弹簧测力计的示数如图K10-3-4所示,此时物体所受浮力为__________N,当把物体从弹簧测力计上取下,放入水中静止时,物体所处的状态是__________(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”). 8.弹簧测力计下挂一个体积为200 cm3的实心金属球(金属的密度是8×103 kg/m3),则弹簧测力计的示数为____________N.将球的一半浸入水中,球受到浮力____________N,此时,弹簧测力计的示数为____________N.(g取10 N/kg) 9.质量为270 g的铝球悬浮于水中.(g取10 N/kg,ρ铝=2.7 g/cm3)求: (1)球受到的浮力.(2)球的体积多少? (3)球中间的空心部分体积是多少? 10.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:(g取10 N/kg) (1)按如图10-3-9甲的方法测出金属块受到的重力,大小为____________N.(2)按如图10-3-9乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为____________cm3.(3)浸没在量筒中的金属块向下运动的过程中,金属块所受的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”).(4)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为____________N.11.圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为0.2 m2,内盛30 cm深的水.现将一个底面积为400 cm2、体积为4 000 cm3的均匀实心圆柱体放入其中.如图K10-3-5甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为5 cm;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图K10-3-5乙所示.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)物体受到的重力是多少? (2)物体浸没水中静止时容器对 地面的压强是多少? 物体的浮沉条件及应用 一、教学目标: 1.知道物体的浮沉条件。 2.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的应用原理。 3.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产与生活中的应用。 4.通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想,培养学生与他人交流与合作的精神。 二、教学重难点 探究物体的浮沉条件及浮力的应用。 三、教学方法 (1)通过实验探究和受力分析,得出物体的浮沉条件; (2)通过对演示实验的观察和分析,了解轮船是怎样浮在水面上的以及浮力的其他应用。 四、教学过程: 在课堂开始之前我请问一下大家,你们是否知道为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上?钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢? 这就是我们今天要学习的课题:物体的浮沉条件及其应用 首先我们探究物体的浮沉条件,请大家看课本上的实验探究,(按照幻灯片的图示)把装有不同量沙子密封性良好的同一种乒乓球1号、2号、3号浸没在清水中央然后放开手、观察乒乓球的浮沉现象的实验探究;同学们观察到装有不同量沙子的乒乓球物体浮沉情况是什么呢?(学生回答:1号下沉-沉在容器的底部;2号悬浮;3号上浮-漂浮) 请一位同学上来,分别拿一下这三个乒乓球,它们的重量有什么区别。同学:1号比较重,2号比一号轻,3号最轻。是的,重力不同的乒乓球在同种液体中的浮沉情况不一样,这是为什么呢? 我们来对乒乓球进行受力分析,首先请同学们回顾一下物体在液体中的几种常见状态分别有哪几种,漂浮、悬浮、下沉、上浮。(让学生说出自己的想法)首先我们可以知道物体处于漂浮和悬浮这两种状态乒乓球所受到的浮力是等于重力的;而下沉和沉在容器底部的浮沉情况的它们的受力是不同的,只有受力不平衡才会产生运动的状态。 现在物体在水中的状态有五种情况,分别是物体在液体中处于上浮和下沉两种运动状,物体静止在液体的三种状态,我们分别加以分析即可得到物体的沉浮条件。 上浮:F浮>G 向上运动 漂浮:F浮=G静止 V排 < V物 悬浮: F浮=G V排=V物 静止 下沉:F浮 沉在容器的底部 F浮 浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,因此物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的大小关系。若F浮>G物,则物体上浮,最终漂浮;若F浮=G物,则物体悬浮在液体中;若F浮 接下来让我们聪明的同学动一动脑筋,把物体浸没在液体中,那物体排开水的体积与物体的体积有什么关系呢?请同学们大胆回答一下。(同学回答: V排=V物)老师: V排=V物 那么我们可不可以换一种物理量来判断物体的浮沉条件同学们想一下。老师:我们知道G=mg m=ρv物 那么G=ρ物v物g,而且F浮=ρ液g v排 当物体悬浮时我们对其进行受力分析可得:G物=F浮所以有ρ物v物g =ρ液g v排 所以我们可以得到这个结论: 上浮: ρ液>ρ物 漂浮: ρ液>ρ物 V排 悬浮: ρ液=ρ物 V排=V物 下沉: ρ液<ρ物 那么我们是如何改变物体的浮沉条件呢?首先请大家先思考一个生活中的现象应该如何解释,为什么汤圆刚入锅时沉底的,煮熟了就浮到水面上了。(出示ppt图片)他们和自身的浮沉条件有什么关系。这是因为汤圆熟了之后内部变成空心的,也就是说增大了排开液体的体积,从而增大浮力,汤圆也就漂浮起来了。 所以我们可以得出改变物体的浮沉的方法有两种,1、G不变,F浮改变;(改变V排) 2、F 浮不变,G改变 ;(改变ρ物) 就比如刚刚的汤圆问题就是运用了G不变,“空心”的方式,使得增大排水体积,从而增大可利用的浮力,使物体漂浮于水面。而物体沉浮的根本原因也就是在于物体密度与液体密度之间的比较。 那么物体的浮沉条件在生活中的应用都有哪些呢? 请大家打开书本看看轮船的工作原理,是采用什么的办法,使得轮船可以不断地航行呢。(提问学生来回答问题) 轮船的工作原理是采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力,使船漂浮在水面。由于轮船在河里和海里都是漂浮,因而所受浮力相同,且有浮力与重力大小相等。请大家思考下面这个问题,同一艘轮船从河里到海里,船会上浮些还是下沉些?为什么? 潜水艇的浮沉原理,首先我们一起来动手进行实验 1.当将注射器气体压入玻璃瓶时,瓶内的水量减少,瓶和瓶内的水的重力变小,G<F浮,球将上浮。 2.当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多,球和球内的水的重力变大 , G>F浮,球下沉。 水艇能自由的浮沉,要得益于潜水艇的特殊构造—— 潜水艇有两个储水仓,储水仓能自由地进行充水和排水,从而改变潜水艇自身的重量潜水艇也是用钢铁作成的,可它为什么能在水中上浮和下潜呢?根本原因是,潜水艇是靠改变自身重力来达到改变浮力和重力的关系,从而决定上浮或下潜的。 即漂浮:F浮=G 下沉:F浮 上浮:F浮>G 接下来我们看到课本上有热气球的图片,那么气球和飞艇在空气中能实现浮沉吗? 请大家看课本“想想做做”环节,我们拿一薄塑料袋,展开释放,塑料袋下落;用嘴吹起塑料袋释放,塑料袋下落,为什么不能升空?要想使它升空应该怎么办?(模拟实验)我们要利用塑料袋和酒精灯模拟热气球,现在大家分组进行制作,然后各小组同时释放,那一个小组能使“热气球”升高的最高老师就把这一个“许愿灯”奖励送给那个小组。 做完了实验我们要知道气球和飞艇工作原理是ρ气<ρ空气,是因为气球中充的是密度小于空气的气体,使它受到的F浮>G物而升空的。 五、板书设计 一、物体的沉浮条件:(五种状态) 上浮:F浮>G ρ液>ρ物 漂浮:F浮=G静止 ρ液>ρ物 V排 悬浮: F浮=G ρ液=ρ物 V排=V物 下沉:F浮 沉在容器的底部 F浮 ρ液<ρ物 V排=V物 二、如何改变物体的沉浮 1、G不变,F浮改变; 2、F浮不变,G改变 三、物体浮沉条件的应用 1、轮船工作原理:采用“空心”,增大排开水的体积来增大浮力 2、潜水艇:改变自身的重力实现浮沉。 3、气球和飞艇的原理: F浮>G物,物体在空气中第二篇:苏州园林当堂练习
第三篇:初中物理实验物体的沉浮条件说课稿
第四篇:八年级物理第十章10.3物体的浮沉条件及应用
第五篇:人教版物理八年级(下册)10.3物体的浮沉条件及应用