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10.3物体的浮沉条件及应用第1课时 浮力的应用1.了解物体的浮沉条件;2.知道浮力的应用,轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理.物体的浮沉条件自主预习阅读课本第57面,完成下面填空:1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小.2.物体的浮沉条件:当F浮大于G物时,物体会上浮至漂浮;当F浮等于G物时,物体会漂浮或悬浮;当F浮小于G物时,物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”)小组讨论1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中,所受到的浮力和重力的大小不变(填“变”或“不变”),悬浮和漂浮时,物体受到的浮力和重力平衡(填“平衡”或“不平衡”),悬浮时物体完全浸入(浸没)在液体中,而漂浮是物体上浮的最后结果,此时物体静止在液面上,一部分浸在液体中,一部分露出液面,所受的浮力等于重力.2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排,推导式为F浮=液gV排,实心均质的物体重力G物=物gV物,当把此物体完全浸入某种液体中时,则V排=V物,松手后,若:F浮G物,可得物液,物体下沉;F浮=G物,可得物=液,物体悬浮;F浮G物,可得物液,物体上浮。3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子:将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中,饱满的种子会沉在底部,而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上,你知道这种方法的科学道理吗?教师点拨漂浮与悬浮相同点:物体处于二力平衡状态,浮力等于重力,即F浮=G物.不同点:漂浮是物体在液面上的平衡状态,物体只有部分浸入液体中,V排V物;而悬浮是物体在液体内部的平衡状态,物体此时全部浸入(浸没)液体中,V排=V物.跟踪训练1.把重5 N、体积为0.4 dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10 N/kg)(D)A.物体漂浮,F浮=5 NB.物体漂浮,F浮=4 NC.物体悬浮,F浮=5 ND.物体沉底,F浮=4 N2. 同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲;在乙杯处于漂浮状态,如图乙.可以肯定的是(A)A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大3.(2012南京)用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为8N,放手后物体将上浮(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为5N,排开水的体积是5104m3。轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理自主预习阅读课本第58、59面,完成下面填空:1.轮船:钢铁的密度比水大,可以把它做成空心,以使它能排开更多的水,增大可以利用的浮力。2.轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。3.潜水艇:由于潜水艇中两侧有水箱,它浸没在水中时受到的浮力不变,但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的自重,从而改变浮力与重力的关系,而使它下沉、悬浮或上浮.4.气球:充入的是密度比空气小很多的气体,如氢气、氦气。空气对它的浮力大于它的重力,所以气球可以升入高空.小组讨论实验探究:1.将金属箔卷成一团和做成中空的筒,分别放在水中,观察金属箔的浮沉情况.现象分析:金属箔的密度大于水的密度,它比同体积的水重,放入水中时,重力大于浮力,所以在水中会下沉;做成空心装,金属箔受到的重力不变,但是可以使排开水的重力增大,受到的浮力增大,所以能够浮在水面上,即采用空心的办法能增大可利用的浮力.2.轮船从淡水河驶往海里,船会上浮些还是下沉些?设计实验:把木块放入水中,在齐水处作一记号,然后向水中加盐搅拌,观察此时木块浸在水面的位置,再画一条线作记号,进行比较.实验现象:第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些)。现象分析:两次都是漂浮状态,重力不变,受到的浮力不变,由 G物=F浮=液gV排和海水大于淡水,可得排开的盐水体积变小.结论:轮船从淡水河驶往海里,船会上浮一些.提问:轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方?3. 利用图示装置,探究潜水艇的上浮与下潜原理.现象:向舱内充水后潜水艇下沉;水舱内的水排出一部分后潜水艇上浮;结论:潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。4.做一个塑料袋热气球:取一个稍大的薄塑料袋,袋口用很细的铜丝框成一个圆口,开口朝下,用电吹风向袋内吹热空气。放手后,塑料袋热气球便冉冉上升。教师点拨水中的鱼自重不变,是靠改变自身体积(改变体内鱼鳔大小),从而改变自身受到的浮力来实现浮沉.跟踪训练1.轮船从海里驶到河里,它受到的浮力不变,它排开河水的体积大于它排开海水的体积.2.(2012哈尔滨)某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( B ) A潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉 C向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮 D潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.
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