2020年春八年级物理下册10.4浮力的应用第2课时课件2新版教科版.ppt

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1、第第4节节 沉与沉与浮浮第第2课时课时 物体的浮沉条件的应用物体的浮沉条件的应用JK八年级物理下册八年级物理下册第十章第十章 流体的力现象流体的力现象新课导入新课导入以以上上这这些些情情景景图图片片中中，都都是是浮浮沉沉条条件件在在我我们们生生活活中中的的应应用用，它它们们到到底底和和浮浮力力有有怎怎样样的的关关系系呢呢？下下面面我我们们就一起来探究吧。就一起来探究吧。知识知识1 轮船和潜水艇轮船和潜水艇1.轮船轮船实实验验：两两个个外外形形相相同同的的铁铁罐罐子子，一一个个空空心心，一一个个装装满满沙沙；同同时时按按入入水水中中，松松手手后后实实心心的的下下沉沉，空空心心的的上上浮最终漂浮。

2、浮最终漂浮。思思考考：（1）铁铁的的密密度度大大于于水水的的密密度度，空空心心的的铁铁罐罐子为什么能漂浮呢？子为什么能漂浮呢？（2）要要想想让让实实心心的的铁铁罐罐子子也也漂漂浮浮，可可以以怎怎么么办办呢呢？（3）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？（1）可可能能是是F浮浮G物物，因因为为它它是是空空心心的的，所所以以能能上上浮，最终能漂浮。浮，最终能漂浮。（2）把沙取出来，变成空心的。）把沙取出来，变成空心的。（3）F浮浮不不变变，挖挖空空使使G物物变变小小，当当F浮浮G物物，铁铁罐罐子子自然就浮起来了。自然就浮起来了。上上述述实实验验告告诉诉我我们们采采用用“

3、空空心心”的的办办法法，不不仅仅可可以以增增大大漂漂浮浮物物体体可可利利用用的的浮浮力力，还还可可以以使使下下沉沉的的物物体体变变得上浮或漂浮得上浮或漂浮.这个方法早就得到了应用这个方法早就得到了应用轮船。轮船。轮船轮船工工作作原原理理：空空心心法法，即即把把密密度度比比水水大大的的钢钢材材制制成成空空心心的的，使使它它能能排排开开更更多多的的水水，增增大大可可利利用用的的浮浮力力，从从而而漂漂浮浮在在水水面面上上，这这是是浮浮沉沉条条件件的的应应用用.同同一一艘艘轮轮船船，不不论论在在海海里里航航行行，还还是是在在河河里里航航行行，F浮浮均均等等于于G，所所以以F浮浮不不变变，由由阿阿基基米

4、米德德原原理理F浮浮=液液 gV排排知知，由由于于海海水水和和河河水水的的密密度度不不同同，所所以以V排排不不同同，液液大大则则V排排小小，液液小小则则V排排大大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小。因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小。轮轮船船的的大大小小通通常常用用排排水水量量表表示示，排排水水量量即即轮轮船船满满载载货货物物时时排排开开水水的的质质量量。如如果果将将上上述述质质量量转转换换成成重重力力也也就就是是船船满满载载后后受受到到水水的的浮浮力力（即即船船受受到到的的最最大大浮浮力力）。排排水水量量=船船自自身身质质量量+满满载载时时货货物物的质量，即的质量，即m排排=m船船

5、+m货货.思思考考题题：（1）轮轮船船从从河河水水驶驶入入海海里里，它它的的重重力力变变不不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（2）它排开的水的质量变不变？）它排开的水的质量变不变？（3）它排开的水的体积变不变？）它排开的水的体积变不变？（4）它是下沉一些，还是上浮一些？）它是下沉一些，还是上浮一些？（提提示示：同同一一条条船船在在河河里里和和海海里里时时，所所受受浮浮力力相相同同，但但它它排排开开的的河河水水和和海海水水的的体体积积不不同同。因因此此，它它的的吃吃水水深度不同）深度不同）不变不变不变不变体积变小体积变小上浮上浮 （1）重力不变；浮力不变，

6、因为始终漂浮；）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮；（2）质量不变，因为浮力不变；）质量不变，因为浮力不变；（3）体体积积变变小小，因因为为海海水水密密度度大大于于河河水水密密度度，即即海水海水水水，所以，所以V排海水排海水V排河水排河水；（4）上浮一些，因为）上浮一些，因为V排排变小了。变小了。2.潜水艇潜水艇潜潜水水艇艇能能潜潜入入水水下下航航行行，进进行行侦侦查查和和袭袭击击，是是一一种种很很重重要要的的军军事事舰舰艇艇。它它是是怎怎么么工工作作的的呢呢？好好，下下面面请请大家分组进行实验大家分组进行实验制作潜水艇。制作潜水艇。我我们们用用打打点点滴滴用用的的小小塑塑料料管管来来模模拟拟潜

7、潜水水艇艇。请请同同学学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。观观察察到到的的现现象象：吸吸气气时时，水水逐逐渐渐进进入入管管中中，管管子子下下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮。沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮。思思考考题题：（1）小小塑塑料料管管浸浸没没在在水水中中所所受受F浮浮是是否否变变化？化？（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？）那它是怎样上浮或下沉的呢？解答：解答：（1）由由于于塑塑料料管管形形变变很很小小，V排排基基本本不不变变，所所以以可可以认为以认为F浮浮不变；不变；（2）吹吹气气时时，水水从从管管子子中中排排出出，重重力力

8、变变小小，F浮浮G物物，所所以以上上浮浮；吸吸气气时时，水水进进入入管管子子，重重力力变变大大，F浮浮G物物，所以下沉。，所以下沉。潜潜水水艇艇：潜潜水水艇艇两两侧侧有有水水舱舱，当当往往水水舱舱中中充充水水时时，潜潜水水艇艇加加重重，就就逐逐渐渐潜潜入入水水中中；当当水水舱舱充充水水使使艇艇重重等等于于同同体体积积水水重重时时，潜潜水水艇艇就就可可悬悬浮浮在在水水中中；当当压压缩缩空空气气使使水水舱舱中中的的水水排排出出一一部部分分时时，潜潜水水艇艇变变轻轻，就就可可上上浮了。浮了。1.潜潜水水艇艇原原理理：靠靠改改变变自自身身重重力力来来实实现现在在水水中中的的浮浮沉；沉；2.潜潜水水艇艇

9、浸浸没没在在水水下下不不同同深深度度所所受受浮浮力力相相同同，因因为为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积。排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积。例例题题1 一一艘艘轮轮船船的的排排水水量量是是10000t，它它满满载载货货物物时时的的总总质质量量是是 t，该该船船满满载载货货物物时时受受到到水水的的浮浮力力是是 N若若该该船船从从大大海海驶驶入入内内河河，船船的的重重力力大大小小 （选选填填“变变 大大”“变变 小小”或或“不不 变变”，下下 同同），受受 到到 的的 浮浮 力力 大大 小小 ，由由于于河河水水密密度度比比海海水水密密度度小小，所所以以它它排排开开水水的的体体积积 ，因因

10、此此轮轮船船要要 （选选填填“上上浮浮一一些些”或或“下下沉沉一一些些”）。（）。（g取取10N/）解析：轮船满载时受到的浮力解析：轮船满载时受到的浮力F浮浮=G排排=m排排g=10000103kg10N/kg=1108N，轮船漂浮，轮船漂浮，F浮浮=G=mg=m排排 g；船满载货物时的总质量：船满载货物时的总质量：m=m排排=10000t；当船从大海驶入内河，船自重不变，当船从大海驶入内河，船自重不变，船漂浮，船漂浮，船受到的浮力不变；船受到的浮力不变；F浮浮=水水V排排g，河水河水海水海水，排排开开河河水水的的体体积积大大于于排排开开海海水水的的体体积积，船船将将下下沉沉一些。一些。答答案

11、案：10000 1108 不不变变 不不变变 变变大大 下下沉沉一些一些例例题题2 潜潜水水艇艇浸浸没没在在水水中中，在在它它下下潜潜的的过过程程中中，关关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（于它受到的重力和浮力的说法正确的是（）A.重力不变，浮力不变重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小重力变大，浮力变小C.重力变大，浮力不变重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大重力变小，浮力变大解解析析：潜潜水水艇艇下下潜潜时时让让水水进进入入载载水水舱舱，从从而而增增大大了了自自身身的的重重力力；而而由由于于潜潜水水艇艇排排开开水水的的体体积积不不变变，故故所所受浮力不变；受浮力不变；当重力大于

12、浮力时，潜水艇就会下沉当重力大于浮力时，潜水艇就会下沉.答案：答案：C知识点知识点2 气球和飞艇气球和飞艇实验实验“做一个塑料袋热气球做一个塑料袋热气球”问问题题：用用电电吹吹风风向向袋袋内内吹吹热热空空气气后后袋袋内内空空气气密密度度怎怎样样变化？变化？气体密度变小气体密度变小为什么热气球和飞艇会飞起来呢？为什么热气球和飞艇会飞起来呢？热热气气球球和和飞飞艇艇内内的的气气体体密密度度小小于于外外面面的的空空气气的的密密度度，受到的浮力大于自身的重力受到的浮力大于自身的重力 热热气气球球和和飞飞艇艇的的原原理理：气气球球空空气气，使使它它受受到到的的F浮浮G物物而升空而升空要要使使充充了了氦氦

13、气气、升升到到空空中中的的气气球球落落回回地地面面，你你们们能能想想出出什什么么办办法法？要要使使热热气气球球落落回回地地面面，又又有有什什么么办法？办法？氦气球可以放气，热气球可以停止加热。氦气球可以放气，热气球可以停止加热。例例题题3 如如图图是是高高空空中中的的一一只只热热气气球球，以以下下有关它的说法正确的是（有关它的说法正确的是（）A.为为使使静静止止的的热热气气球球下下降降，必必须须继继续续给给热热气球中的空气加热气球中的空气加热B.为为使使静静止止的的热热气气球球下下降降，只只需需把把热热气气球球上的物体抛掉一部分上的物体抛掉一部分 C.正正在在匀匀速速下下降降的的热热气气球球，

14、假假如如有有一一物物体体从热气球上掉下，热气球将立即上升从热气球上掉下，热气球将立即上升 D.正正在在匀匀速速下下降降的的热热气气球球，假假如如有有一一物物体体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 解解析析：静静止止的的热热气气球球处处于于平平衡衡状状态态，受受到到的的重重力力和和浮浮力力是是一一对对平平衡衡力力，故故两两者者大大小小相相等等。通通过过对对气气球球加加热热，使使气气球球内内的的空空气气膨膨胀胀、体体积积增增大大，从从而而使使所所受受的的浮浮力力增增大大。此此时时浮浮力力大大于于重重力力，所所以以气气球球上上浮浮而而不不是是下下降降；当当把把气

15、气球球上上的的物物体体扔扔掉掉一一部部分分，气气球球的的重重力力减减小小，小小于于浮浮力力，所所以以气气球球上上浮浮而而不不是是下下降降，故故A、B均均错错误误。正正在在匀匀速速下下降降的的热热气气球球处处于于平平衡衡状状态态，受受到到的的重重力力和和浮浮力力是是一一对对平平衡衡力力，所所以以两两者者大大小小相相等等。假假如如有有一一物物体体从从热热气气球球上上掉掉下下，此此时时重重力力小小于于浮浮力力，但但由由于于惯惯性性，气气球球不不会会立立即即上上升升，而而是是先先下下降降后后上上升升。故故C错误，错误，D正确。正确。答案：答案：D知识点知识点3 密度计密度计我我们们在在前前面面学学习习

16、了了用用天天平平、量量筒筒可可以以测测量量液液体体的的密密度度，能能否否设设计计一一个个仪仪器器直直接接测测量量出出液液体体的密度呢？的密度呢？密度计密度计用途：它是用于测定液体密度的仪器；用途：它是用于测定液体密度的仪器；构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；（如图所示）；原理：它是根据漂浮时的受力平衡及阿基米原理：它是根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的

17、重力浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力.根据浮力公式根据浮力公式F浮浮=浮浮 gV排排，液体密度较大的时候，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如如“1.8”表示该液体密度是表示该液体密度是1.8103kg/m3.请请大大家家仔仔细细观观察察密密度度计计的的刻刻度度值值的的标标注注方方法法，它它是是按按从从上上到到下下还还是是从从下下到到上上的的方方向向标标注？注？下面大，上面

18、小下面大，上面小你能说说这种标注的道理吗？你能说说这种标注的道理吗？思思考考题题：（1）漂漂浮浮在在液液面面上上的的密密度度计计，所所受受浮浮力力F浮浮、重力、重力G关系关系 ；（2）根据阿基米德原理，）根据阿基米德原理，F浮浮=；（3）排开液体的体积）排开液体的体积V排排=；（4）密密度度计计的的横横截截面面积积S可可以以看看作作是是一一定定的的，因因此，浸入液体的深度此，浸入液体的深度h浸入浸入=.答案：（答案：（1）F浮浮=G （2）液液V排排g （3）h浸入浸入S（4）G/（液液Sg）=m/（液液S）【总总结结】由由于于密密度度计计的的质质量量m、横横截截面面积积S一一定定，故故密密度

19、度计计浸浸入入液液体体中中的的深深度度h浸浸入入与与液液体体的的密密度度液液成成反反比比。即即液液体体的的密密度度越越大大，浸浸入入的的深深度度越越小小；液液体体的的密密度度越越小小，浸浸入入的的深深度度越越大大。所所以以，密密度度计计的的刻刻度度值从上向下标注，即上小下大。值从上向下标注，即上小下大。例例题题4 如如图图所所示示，把把一一个个自自制制的的密密度度计计分分别别放放入入三三种不同的液体中，则下列判断正确的是（种不同的液体中，则下列判断正确的是（）A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大这个密度计在丙液体中受到的浮力较大B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度较大甲液体的密度较大 D.丙液体的密度最小丙液体的密度最小解解析析：密密度度计计在在液液体体中中处处于于漂漂浮浮状状态态F浮浮=G密密，则则A、B错错，由由于于密密度度计计浸浸入入液液体体的的深深度度越越小小，说说明明液液体体密密度度越大，则越大，则乙乙甲甲丙丙，则，则C错，错，D正确。正确。