物体的浮沉条件及应用
【学习目标 】
1.知道物体的浮沉条件。
2.知道浮力的应用。
3.通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的。
【温故互查】
1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________________________。这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________。
2.用弹簧测力计挂着质量为0.3kg的实心物体浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力是_ _____N，弹簧测力计的示数为 N，物体的体积是 cm3,物体的密度为 g/cm3。(g= 10N/Kg)
【导学过程】
情景导入：[演示]出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。
[现象]：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。
[提问]：为什么松手后铁块沉底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
自学导读一：阅读教材P.57“物体浮沉的条件”后，回答下列问题。
1.当把物体浸在液体中时,物体受到 和 两个力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。物 体在液体中的状态取决于 和 的大小关系。
①当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体 ,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: 。
②当 F浮=G物时,这时两个力相互 ,物体保持原来的静止状态,会 在原来的位置,如图丙所示.悬浮时: 。
③当F浮物时,物体受到非平衡力的作用,物体 ,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图丁所示.沉到底部时: 。
2.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：
①当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ 液 ρ物时,物体 ,最终 在液面上。
②当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液 ρ物时,物体 在液体中。
③当F浮物时, 即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液 ρ物时,物体 ,最终沉在底部。
3.总结：对于浸没在液体中的物体,物体浮沉的条件是:
①若G物浮或ρ物<ρ液 物体 。
②若G物=F浮或ρ物=ρ液 物体 。
③若G物>F浮或ρ物>ρ液 物体 。
4.一物体重5N，分别浸没于密度为ρ甲、ρ乙、ρ丙的三种液体中，若所受浮力分别为6N、5N、4N，则物体在三种液体中所处的状态分别是 、 、 ，三种液体的密度从大到小排列分别为 、 、 。
自学导读二：阅读教材P.58-59“浮力的应用”，回答下列问题。
1.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”)。
