初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第四节 物体的浮与沉备课课件ppt

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我国古人创造了借助浮力的打捞技术。用铁索拴牢铁牛，绷紧绳索，把船上的泥沙卸到河里，船浮上来，将铁牛从淤泥中拉出来。卸掉船上的泥沙，船为何上浮？物体的浮与沉取决于什么条件呢？本节将学习物体的浮沉条件及应用。
1.理解物体的浮沉条件，会应用物体的浮沉条件判断物体的浮与沉。2.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇浮沉的原理及特点，并会利用物体的浮沉原理及特点分析物体所受浮力的变化。3.能根据物体浮沉条件解决生活中的一些简单问题。
把实心的松木球和铁球浸没在水中，放手后，木球会上浮，直至漂浮在水面，铁球会下沉至水底。那么，物体在液体或气体中的浮与沉取决于什么条件呢？先来做个小实验。
物体的浮沉条件在生产生活中有广泛应用。下面列举几个案例。 密度计（图 9-18）是测量液体密度的工具。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小铅丸。测量时，将密度计插入液体，它静止后漂浮在液体中，此时密度计所受的浮力大小等于其重力大小。根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度，你能说出其中的道理吗？
在农业生产中，通过盐水选种可选出饱满、结实的种子，从而促进农作物产量的提高。农民采用盐水浸泡法来选种时，把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部（图 9-19）。请你说说这是为什么。
潜水艇是能够在水下运行的舰艇。图 9-20 为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。潜水艇的压力舱充水时，自重增加，重力大于浮力，潜水艇下潜；潜水艇的压力舱排出一部分水时，自重减轻，重力小于浮力，潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身重力实现下潜和上浮的。
热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气，从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高、密度减小（忽略体积变化）。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上浮了。我国早在汉武帝（前 156—前 87）时，就利用质地极轻的材料制成薄壳灯笼。当在灯笼下面点燃烛火后，它便会腾空而起，这是历史上最早的热气球。如今，热气球在气象探测、通信传播、运输、旅游、探险等方面都得到了广泛应用。
1. 将同一物体放入密度不同的液体中，其浮沉情况不同。通过比较物体密度与液体密度的大小，可判断物体的浮沉情况，请推导出用物体的密度与液体的密度表示的浮沉条件。
2. 一个小球，在水中能漂浮。如果把它放入酒精中，小球( )。A. 一定会上浮 B. 一定会悬浮C. 一定会下沉 D. 条件不足，无法判断
漂浮：ρ物＜ρ液；上浮：ρ物＜ρ液；悬浮：ρ物=ρ液；下沉：ρ物＞ρ液。
3. 如图 9-22 所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中图 (a) 只有水，图 (b) 水中漂浮着一只玩具小鸭子，图 (c) 水中漂浮着同样材料的玩具大鸭子。若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量大小如何？若两只玩具鸭子的材料 (密度) 不同，但仍漂浮在水中，则再称量三个缸的质量时，它们的大小又如何？
漂浮的物体受到的浮力等于它排开的水受到的重力，由于玻璃缸装满了水，(b)(c)中虽然放了两只大小不一样的鸭子，但是鸭子的重力与它们排开的水的重力相抵消，所以三个缸及缸内物体的总重力相同，放在台秤上称量，台秤的示数相等。玩具鸭子的材料不同，同理质量仍相等，与玩具的密度无关。
4. 航空母舰是舰载机的母舰。当航空母舰上的舰载机飞离航空母舰后，航空母舰所受的浮力将如何变化？
解析：航空母舰浮在水面上，浮力等于重力，舰载机飞离后，航空母舰的总重力减小，所受到的浮力减小。
5. 请选择材料，按照自己的设计，折叠一个纸船，并写出制作过程。与同学讨论交流，看看自己制作的纸船与同学制作的纸船的异同。
6. 救生圈（图 9-23）是一种水上救生设备。查阅资料，了解救生圈的材料、性能及用途。