第十章第３節物體的浮沉條件及應用

1．浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？

2．浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？

3．浸沒在水銀中的鐵塊為什么向上浮起？

4．鋼鐵制成的船為什么能在海面上航行？

5．物體在液體中都受到浮力，為什么有的上浮、有的下沉、有的懸浮？提出問題懸浮上浮下沉1．浮力與重力的關系懸浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F浮＞G一、物體的浮沉條件F浮G漂浮漂浮：F浮=G懸浮：F浮=G下沉：F浮＜G2．物體密度與液體密度間的關系F浮＞

G上浮：r液＞

r物

F浮=

G懸浮：r液

=r物

F浮＜

G下沉：r液＜r物浮力：F浮＝r液gV排；重力：G＝r物g

V物；

V排=V物研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。一、物體的浮沉條件漂浮：

r液＞r物

根據浮沉條件進行比較想想做做將新鮮雞蛋放入盛水容器中，向水中加鹽，并攪拌，不斷增加鹽水的濃度。觀察雞蛋在容器中的位置變化。3．浮沉條件的討論（1）上浮和下沉是不平衡態；懸浮和漂浮是平衡（靜止）態（2）上浮、下沉和懸浮：V排=V；

漂浮：V排＜V（3）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較一、物體的浮沉條件

早在殷商之前，我國古代人民對浮力就有深入的觀察，到殷商時已由制獨木船發展到用木板組成大的船體，這是我國最早的木船。蘆湖獨木舟我國古代對浮力的應用二、浮力的應用

周朝以后不僅在小河上能架設浮橋，在黃河、長江這樣的大河流上也多次架設過浮橋。

浮橋我國古代對浮力的應用

我國漢代曾發明過一種做軍事信號用的燈籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。

我國古代對浮力的應用

三國時期有“曹沖稱象”。

除了以舟稱物之外，以舟起重也是中國人的發明。據史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打撈鐵牛”。他創造了浮力起重法。我國古代對浮力的應用用橡皮泥做成能承載重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做二、浮力的應用（1）工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：輪船滿載時排開水的質量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m貨=m排（3）載重線輪船二、浮力的應用工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。模擬潛水艇：用注射器向密封的瓶內打起，將瓶內的水排出，瓶向上浮起潛艇二、浮力的應用潛水艇工作原理：靠空氣浮力升空內部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應用氣球和飛艇例1

關于浮力，下列說法中正確的是（）。

A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大

B.沉在容器底部的物體一定不受浮力

C.在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮

D.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大運用浮力知識解決問題C三、例題分析×××√例2

一艘輪船從海里駛入河里，它受到的重力大小

，它受到的浮力

；它排開水的體積

。（填變大，變小或不變）【解析】

輪船浮在海面上，F浮

=G；它駛入河里也浮在河面上：F′浮=G。∵G不變，∴F浮不變：

F浮

=F′浮

ρ海水

g

V排=ρ海水

g

V′排，∵ρ海水>ρ海水

，∴V排>V′排不變不變變小例3

重為15

N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。則此物體是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能【解析】

根據阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=4.9N<15N

∵F浮<G

∴物體下沉BAB例4

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）。

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A物體漂浮，B物體懸浮。

∵不知GA與GB的關系，∴不能根據F浮=G

比較浮力的大小。又∵不知VA排與VB排的關系，

∴不能根據F浮

=ρ水

gV排比較浮力的大小。AB例4

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A漂浮：ρA<ρ水

；B懸浮：ρB＝ρ水

∴

ρB＝ρ水>ρA

，

ρB>ρA。C例5

一冰塊漂浮在水面上，當冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？當冰化成水后，質量不變，所以，m水=m冰

冰排開水的體積等于冰化成水的體積

∴液面高度不變【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰當冰放入鹽水中時，冰熔化后，液面如何變化？∵

ρ水<ρ鹽水，∴V排>

V鹽水冰排開鹽水的體積小于冰化成水的體積∴液面上升【解析】冰漂浮在鹽水中，F浮

=G課堂小結物體的浮沉條件浮力的應用浮力問題解析輪船潛水艇氣球和飛艇

密度計工作原理：利用物體漂浮在液面上時浮力等于重力的原理制成的。密度計刻度特點：上小下大，刻度間隔不均勻。讀數方法：靜止時液面所對刻度乘以水的密度用途：一種可以直接測量液體密度的儀器。水液體甲液體乙1.01.21.4原理：在各種液體中總是漂浮，F浮＝G。刻度值的特點：1、上面讀數小，下面讀數大；2、刻度不均勻，上疏下密

１、密度計是測液體密度的儀器，它是根據物體漂浮在液面時F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。２、使用密度計時必須使其______，才能正確測出液體的密度。３、密度計在各種不同的液體中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、小）的液體中露出液面的體積較大，故密度計的刻度是上_____下______（大、小）。＝漂浮相同大大小

2．質量相等的實心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力

鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀中靜止時，則鐵球受的浮力

鋁球受的浮力（選填“＞”、“＜”、“=”）

1．用同一支密度計測定不同液體的密度，下列敘述正確的是（）

A密度計漂浮的越高，所受的浮力越大

B密度計漂浮在不同液體中，所受的浮力都相等

C密度計排液體積越大，液體密度越大

D密度計漂浮的越高，液體密度越大BD＜＝作業堂堂清練習

1、浸沒在液體中的物體，當F浮>G物時,物體將____；當F浮<G物時，物體將____；當F浮=G物時，物體將__________。

2、輪船是利用物體____的原理工作的。它是利用把密度比水大的鋼材制成____的使它排開更多的水，增大可利用的____。潛水艇是靠改變________來實現浮沉的。氣球是靠改變________來實現升降的。密度計是利用物體____在液面上時浮力等于重力的原理來測量液體密度的.上浮下沉漂浮或懸浮自身重力自身體積漂浮漂浮空心浮力3、密度均勻的實心物體懸浮在水中，將物體截成大小不等的兩塊后，仍放入水中，則（）

A、大塊下沉，小塊懸浮B、大塊下沉，小塊上浮

C、兩塊都上浮D、兩塊都懸浮D4、將體積相同的A、B、C三個小球投入水中,出現如圖所示的三種情況，下列關于對三個小球受到的浮力大小的說法正確的是（）A

A球浮在水面上，受到的浮力最大B

C球沉在底部，受到的浮力為零C

A球受到的浮力與B球受到的浮力相等D

B球受到的浮力與C球受到的浮力相等ABCC5、浸沒在液體中的物體，它在液體中的深度越深，受到的浮力（）

A、越大B、越小

C、不變D、都有可能6、一實心鐵球分別浸沒水、酒精、水銀中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水銀D、無法確定水酒精水銀CC7、一實心鐵球分別放入水、酒精、水銀中,受到浮力最大的是（）