八年级物理下册-103-物体的浮沉条件及应用导学案无答案新版新人教版.doc
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物体的浮沉条件及应用 学习目标 1、掌握阿基米德原理,会利用浮力的计算公式解决实际问题 2、知道物体的浮沉条件 3、知道浮力的应用 重 点 物体的浮沉条件 难 点 理解改变物体所受重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力 预设流程 个性化设计 一、自主学习 当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重 力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。 当F浮 G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示。漂浮时:F浮 G物 当F浮 G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示。悬浮时:F浮 G物 当F浮 G物时,物体受到非平衡力的作用,物体下沉,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图丁所示。下沉时:F浮 G物 另外,物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可表示为G排=ρ液gV排,,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排。所以 当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得ρ液 ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上。 当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得 ρ液 ρ物时,物体悬浮在液体中。 当F浮<G物时,即ρ液gV排<ρ物gV物,可得 ρ液 ρ物时,物体下沉,最终沉在底部。 总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体, (1)若G物 F浮或ρ物 ρ液,物体上浮。 (2)若G物 F浮或ρ物 ρ液,物体悬浮。 (3)若G物 F浮或ρ物 ρ液,物体下沉。 二、合作探究 探究一 铁的密度大于水的密度,为什么轮船还可以浮在水面上呢? 从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。 轮船的大小通常用________来表示。排水量就是轮船________时排开水的_________。如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,它所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”)。 探究二 潜水艇是怎样实现上浮与下潜的? 潜水艇两侧有______,向水舱中充水时,潜水艇的重力逐渐_______。当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮。所以潜水艇是通过改变_______________________来实现上浮和下沉的。 探究三 热气球、飞艇是如何升降的? 气球里的气体密度_______空气的密度,这样它的重力会小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力________,所以可以降到地面上。飞艇内充入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。 三、展示提升 展示一 完成并解释探究一部分 展示二 完成并解释探究二、三部分 四、训练巩固 1.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是( ) A.压强增大,浮力增大 B.压强增大,浮力不变 C.压强不变,浮力增大 D.压强减小,浮力不变 2.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会( ) A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D.三种情况都有可能 3.一个体积为1000cm的空心铁球,其空心部分的体积占整个体积的4/5,用手拿住浸没在水中,(1)求铁球受到的浮力是多少牛?(2)放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉? 第8题 4.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示。求:(计算时取g=10N/kg) (1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。 (3)木块下表面受到水的压强。 我的反思- 配套讲稿:
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