1、五、物体的浮与沉 【目标】 1通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。 2通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用 【重点】理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法 【难点】灵活利用浮力知识解决实际问题 【问题 1】物体的浮沉条件 思考阅读课本 P94 第一段内容,提出问题:物体的浮与沉是由什么因素决定? 活动 1怎样使物体上浮或下沉 (1)将如下物品:橡皮泥、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋、硬币、泡沫塑料等浸没在水中后 松开手,它们将如何运动? 上浮的物体有: 下沉的物体有: (2)思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体沉下去呢? (还能提供的
2、器材有:盐、注射器) 橡皮泥: 。从受力角度看,此方法中改变的力是 。是怎 样改变的? 。 塑料小瓶: 。此方法中改变的力是 。 生鸡蛋: 。此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。 (3)结论:可见改变物体的 力和 力的关系就可以改变物体的浮与沉。 总结 1 自学P96 信息快递,了解漂浮和悬浮的概念。 (1)漂浮: 。 (2)悬浮: 。 活动 2探究物体的浮沉条件 物体的浮与沉由 力和 力的大小关系决定 (1)问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条 件是什么? (2)议一议: 怎样测量物体所受的重力? 。 怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮
3、。 在小瓶中分别装入不同的配重物就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。 怎样利用所给的量筒测量和计算物体上浮、下沉和漂浮时受到的浮力? 答:a.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度 V1。 b.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮、下沉或漂浮状态,再记下 V2。 c.则 V 排 = ,F 浮 = 。 d.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。 (3)将所得到的数据填写在下表中。 (填写表格中所缺部分) (4)如果物体在浸没时浮力和重力相等,物体即不上浮也不下沉,可以停在液体内任何深 度的地方,人们把这种状态叫 。 结论则物体的浮沉条件可以归纳为: 当物体浸没时: 如果 F 浮 G
4、,则物体 。 如果 F 浮 G,则物体 。 如果 F 浮 =G,则物体 。 当物体部分浸入时,如果 F 浮 =G,则物体 。 总结 2 浮力/N 物体的状态 重力/N V1/ml V2/ml 浮力/N 重力所浮力 的关系 下沉 上浮(浸没) 漂浮 思考悬浮和漂浮有什么异同? 答:(1)相同之处:物体受到的浮力都等于物体受到的重力.即 F 浮 G 物 (2)不同之处:排液体积不同:悬浮时,对实心物体而言,V 排 V 物 ;漂浮时,V 排 V 物 . 【问题 2】典型例题 例 1.将体积木球和铁球同时浸没于水中后放手,根据它们在水里的浮沉现象,定性画出它 们受到的另一个力的示意图。 例 2.质量为
5、 200g 的物体,浸入盛满水的容器中,溢出 120g 的水,则此物体将( ) A、浮在水面上 B、悬浮在水中 C、沉在容器的底部 D 无法判定 例 3.有甲、乙、丙三个材料不同的小球,质量相同,放入容器中静止时,如图所示,则 球受到的浮力最小, 球的密度最小。 例4.密度为0.610 3kgm 3,边长为l0cm的正方形木块,静止在水面上,(g取l0Nkg) 求: (1)木块所受的重力; 物体浮沉的条件: 浸入液体中的物体同时受到两个力的作用: 力和 力,物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系。一共有三种受力情 况: 1.当 F 浮 G 时,上浮(物体处于不平衡状态) ,最后逐渐调 整浸入液体中的体积,最后漂浮在水面; 2.当 F 浮 G 时,下沉(物体处于不平衡状态) ,最后沉在容 器底部; 3.当 F 浮 G 时,悬浮或者漂浮(物体处于平衡状态) 。 (2)木块受到的浮力; (3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。