第 3 节 物体的浮沉条件及应用
导入一:
【播放视频】 “中国海上大阅兵”.
提出问题: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?
引出课题:物体的浮沉条件及应用 .
学生观看视频:了解浮沉情况不同的浮力的应用,并思考问题.
[设计意图] 激发学生的学习兴趣和爱国情怀.
导入二:
创设情境,引入课题:
传说古罗马军队统帅狄杜有一次出师大捷,捉到不少俘虏,他命令把战俘全部投入死海,
出乎意料的是战俘们不但没有下沉,反而一个个都平安地漂浮在海面上,全部被波涛冲回岸
边.
人为什么能漂浮在海面上而不下沉呢?
[设计意图] 用故事引入课题,提出要解决的问题,激发学生学习兴趣.
一、物体的浮沉条件
思路一
1.演示实验: (1)水槽中的瓶子处于什么状态?
(2)猜一猜:一个大橙子和一个小西红柿同时放入水中,会出现什么情况呢?
小西红柿下沉.
想一想:是什么原因呢?
小组讨论交流:橙子体积大,V 排就大,所受浮力就大.2
(3)把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放手后如图所示.
议一议:为什么土豆排开水的体积比橙子大,它反而下沉了呢?到底物体的浮沉取决于什
么呢?
由此能否知道物体的浮沉可仅由其所受的浮力决定?
讨论交流:土豆 V 排大,浮力大,其重力也大,得出物体的浮沉应该由 F 浮和 G 物共同决定
的.
[设计意图] 通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突,激发学生探究欲望.
2.受力分析
请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿受力情况.
前提:物体完全浸没,即 V 排=V 物.
受力分析并交流:橙子受到的浮力大于重力、西红柿受到的浮力小于重力、瓶子受到的
浮力等于重力.
[设计意图] 通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉条件,有利于学生对知识的理解,同
时提升了学生的分析能力.
3.师生共同总结物体的浮沉条件:比较浮力与物体重力的关系.
上浮 F 浮>G 物
漂浮 F 浮=G 物
悬浮 F 浮=G 物
下沉 F 浮G 物 ρ 物F 浮,根据物体的
浮沉条件可知,放手后这个球将下沉.
【答案】 5 下沉
2.如图所示,先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大
小为 ;然后把它按入水面下,发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为 .则 与
的大小关系是 ( )
A. >
B. =
C. <
D.无法比较
解析:西瓜皮的重力不变,在水中漂浮时受到的浮力等于自身重力,下沉后受到的浮力小
于自身重力,所以 > ,故选 A.
3.如图所示,有一质量分布均匀的物体,漂浮在水面上,有 的体积露出水面,将露出水面
部分切去后,剩余浸在水中的部分将 ( )
A.上浮 B.悬浮
C.下沉 D.无法确定8
解析:其露出水面的那部分切去后,物体的密度不变,仍然小于水的密度,剩余部分物体
仍漂浮,所以剩余浸在水中的部分将要上浮.故选 A.
4.体积为 60 L 的救生圈,所受重力为 50 N,体重为 450 N 的林林同学在水中使用这个救
生圈,当他处于静止状态时,下列判断正确的是 ( )
A.人和救生圈没入水中,处于悬浮状态
B.人和救生圈漂浮,部分露出水面
C.人和救生圈沉入水底
D.以上情况都有可能
解析:当救生圈完全浸没在水中时,它所受的浮力 F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3×10
N/kg×60×10-3 m3=600 N,林林同学在使用这个救生圈时,所受的总重力 G=G 人+G 救生圈=500 N,
所以救生圈不会完全浸没,而是在水面上漂浮,故选 B.
5.密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液
体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示.甲、乙两种液体对容器底的压强分别为
p 甲和 p 乙,密度计受到的浮力分别为 F 甲和 F 乙,则 ( )
A.p 甲p 乙 F 甲=F 乙
D.p 甲>p 乙 F 甲
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