新舊銜接物體的浮沉條件1．漂浮：F浮_______G物，V排_(tái)______V物，ρ物_______ρ液。2．懸浮：當(dāng)物體浸沒在液體中靜止時(shí)，F(xiàn)浮________G物，V排_(tái)_______V物，ρ物________ρ液。3．當(dāng)物體懸浮時(shí)，欲使物體上浮，可以想辦法增大________或減小__________。
預(yù)學(xué)新知1．輪船(漂浮原理)：采用“空心”的辦法增大_______________，輪船漂浮在水面，F(xiàn)浮________G。排水量：輪船滿載貨物時(shí)____________的質(zhì)量。2．潛水艇：通過改變自身的________來實(shí)現(xiàn)浮沉。
3．氣球和飛艇：氣球內(nèi)充的氣體的密度________外部空氣的密度。4．密度計(jì)(漂浮原理)：使用時(shí)密度計(jì)在任何液體中都處于________狀態(tài)，G＝________＝ρ液V排g，ρ液越大，V排越________。
課堂任務(wù)1　認(rèn)識(shí)浮沉條件的應(yīng)用 1.鹽水選種使用鹽水選種時(shí)，清除掉漂浮的干癟種子，保留下沉的飽滿種子。這是因?yàn)楦砂T的種子平均密度________鹽水密度，而顆粒飽滿的種子的平均密度________鹽水的密度。之所以使用鹽水而不用清水選種，是因?yàn)辂}水的密度________清水的密度，一些發(fā)育不太飽滿的種子在鹽水中浸沒時(shí)比在清水中浸沒時(shí)所受浮力更________，更容易漂浮起來被篩選掉，保證留下種子的質(zhì)量。
例1如圖，將一把種子倒入一定濃度的鹽水中，漂浮于液面的是次種，沉入容器底的就是良種，這種方法稱之為鹽水選種?？紤]種子個(gè)體差異，在圖示情境中(　　)A．良種所受浮力小于重力 B．次種所受浮力大于重力C．良種體積大于次種體積 D．良種密度小于次種密度
2．輪船(1)人類在遠(yuǎn)古時(shí)代抱住或騎在一段樹干上順?biāo)鳎且驗(yàn)闃涓傻拿芏萠_______水的密度而漂浮。(2)用密度比水大得多的鋼鐵制成的輪船，想要漂浮在水面上，是通過____________的方法使其受到較大的浮力最終漂浮的。
(3)排水量：輪船_____________時(shí)排開水的____________，當(dāng)輪船航行時(shí)，所受浮力大小F?。紾排，而漂浮狀態(tài)下又滿足F?。紾物，所以G物________G排，即m船＋m貨________m排。
例2關(guān)于輪船，下列說法不正確的是(　　)A．鋼鐵制作成輪船，是采用“空心技術(shù)”，增大了排開液體的體積，增大了浮力B．在海面上航行時(shí)，所受浮力等于輪船的重力C．輪船從河里駛?cè)牒＠铮艿降母×Σ蛔?，它將?huì)上浮一些D．向?？吭诟劭诘妮喆友b貨物時(shí)，輪船始終處于漂浮狀態(tài)，這個(gè)過程中浮力大小不變
變式1 一艘輪船空載時(shí)的質(zhì)量為2 600 t，滿載時(shí)的排水量為5 800 t，則輪船滿載時(shí)所受浮力大小為________N，排開水的體積為________m3，輪船最多能裝載貨物的質(zhì)量為________t。(g取10 N/kg)
變式2[2024·深圳節(jié)選]“?？惶?hào)”是中國自主設(shè)計(jì)并建造的亞洲首艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置，“海葵一號(hào)”漂浮在大海上工作，從空中俯瞰像一朵綻放的葵花。傲傲同學(xué)查閱資料得知：“海葵一號(hào)”的質(zhì)量是3.7×107 kg，滿載時(shí)排開海水的質(zhì)量是1.0×108 kg。g取10 N/kg，海水的密度為1.0×103 kg/m3。根據(jù)已知信息，求：
(1)“?？惶?hào)”滿載時(shí)受到的浮力。
解：“?？惶?hào)”滿載時(shí)受到的浮力F?。紾排＝m排g＝1.0×108 kg×10 N/kg＝1.0×109 N。
(2)“?？惶?hào)”一次最多能儲(chǔ)存石油的質(zhì)量。
解：“?？惶?hào)”漂浮在海面上，根據(jù)二力平衡，G總＝F?。紾排＝m排g，則m總＝m排＝1.0×108 kg?！昂？惶?hào)”一次最多能儲(chǔ)存石油的質(zhì)量m＝m總－m海＝1.0×108 kg－3.7×107 kg＝6.3×107 kg。
3．潛水艇浸沒在水中的潛水艇排開水的體積是始終不變的，所以潛水艇所受浮力______________。若要下沉，潛水艇向水艙充水使_________變大，導(dǎo)致F浮_______G而下沉。若要上浮，潛水艇將水艙中的水排出，使自身重力________，導(dǎo)致F浮________G而上浮。因此潛水艇能夠下沉或上浮，是通過改變__________實(shí)現(xiàn)的。溫馨提示：在潛水艇浮出水面的過程中，因?yàn)榕砰_水的體積逐漸減小，所以所受浮力逐漸減小。
例3如圖所示，物理小組利用潛水艇模型(忽略進(jìn)氣、排氣管的體積)，探究潛水艇在水中如何實(shí)現(xiàn)上浮或下沉，下列說法不正確的是(　　)A．模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中受到的浮力大小不變B．若要讓懸浮的模型上浮應(yīng)使模型中進(jìn)水C．潛水艇能上浮或下沉是通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)的D．用打氣筒向模型中打氣，模型上浮
4．氣球和飛艇(1)氣球能飛向天空，是因?yàn)槔锩娉淙氲氖敲芏缺瓤諝饷芏萠________的氣體，熱氣球中充的是被燃燒器加熱后的熱空氣，由于體積膨脹，其密度比空氣密度__________。
(2)飛艇中充入的是密度比空氣密度__________的氦氣。無論氣球還是飛艇，所受浮力F浮＝ρ空氣V排g，自身重力G＝ρ充氣Vg＋G殼，當(dāng)F浮>G，氣球(飛艇)可升上天空，若要使氣球(飛艇)降回地面，可以放出一部分氣體，使排開空氣的體積減小，浮力減小。
例4一個(gè)飛艇充入氣體后的質(zhì)量是1.5 t，體積為1 500 m3，當(dāng)裝入多少千克貨物時(shí)，飛艇能夠懸浮在空中？(空氣的密度為1.29 kg/m3，g取10 N/kg)
課堂任務(wù)2　認(rèn)識(shí)密度計(jì) 1．用途：測量液體的密度。2．構(gòu)造：密度計(jì)是一根上部標(biāo)有刻度，形狀特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡內(nèi)封裝小鉛丸或鐵砂，這是為了使密度計(jì)能夠在液體中________________。
3．原理：密度計(jì)在液體中呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它受到的________。根據(jù)F浮＝ρ液V排g可知，液體密度較大時(shí)，V排較小，密度計(jì)露出液體的體積較大，反之較小，因而在玻璃管上刻上刻度即可直接讀出相應(yīng)液體密度的大小。所以密度計(jì)上的刻度值是上面________、下面________。4．讀數(shù)：密度計(jì)在不同液體中豎直漂浮時(shí)，液面對(duì)應(yīng)的刻度表示待測液體密度。
例5將兩支完全相同的密度計(jì)A、B分別放入不同液體甲、乙中，靜止后如圖所示，下列說法正確的是(　　)A．F浮A＝F浮B B．F浮Aρ乙
變式3在長為20 cm均勻細(xì)木棒的一端纏繞一些細(xì)銅絲，制成兩支完全相同的簡易密度計(jì)?，F(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，如圖所示為它們豎直靜止在液體中的情況，兩支簡易密度計(jì)所受的浮力分別為F甲和F乙；

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第2節(jié) 阿基米德原理

版本： 人教版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)（2024）

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