第十章第３節(jié)物體的浮沉條件及應用靈武市第四中學

在水里，許多東西能浮在水面，比如乒乓球、木塊，石蠟等；也有許多東西沉到水底，比如石頭、硬幣、橡皮等；那么物體的浮沉取決于什么呢？思考:

受到浮力相同的物體有些能浮在水面,有些卻沉入水底,這是為什么?結論:

物體的浮沉與物體的重力

的大小有關。思考:

為什么重力相同的物體有些浮在水面,有些卻沉入水底?結論:物體的浮沉還與物體受到的浮力的大小有關；排開的體積越大，所受到的浮力越大。實驗告訴我們，物體在液體中時，究竟是浮還是沉，是由該物體在液體中所受浮力和重力之間的大小關系決定的。浸沒

當F浮＝G時,即二力平衡，此時物體將靜止在液體中任意深度的位置,稱為懸浮。懸浮F浮G前提：物體完全浸沒即V排

V物=

當F浮＜G時,合力方向豎直下，物體在液體中向下運動稱為下沉。下沉GF浮前提：物體完全浸沒即V排

V物=

當F浮＞G時，合力方向豎直向上，物體在液體中向上運動稱為上浮。上浮GF浮前提：物體完全浸沒即V排=V物F浮G漂浮物體上浮過程中開始浮出水面,這時F浮逐漸減少，到F浮=G時，物體靜止在液面上稱為漂浮。

V排V物<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(jù)浮沉條件進行比較思考:漂浮與懸浮有什么共同點與不同點？不同點：漂浮是物體一部分浸入液體中，懸浮是整個物體浸沒在液體中。共同點：

1.在平衡力的作用下都處于靜止狀態(tài)（其中懸浮是靜止在液面以下的任何位置；漂浮是靜止在液面上的任何位置）。

2.物體處于懸浮和漂浮時，浮力等于重力。物體在液體中的浮沉與密度的關系一個實心物體浸沒在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關系，對物體的浮沉作出判斷？討論因為F浮＜G物即：ρ液gV排＜m物gρ液gV排＜ρ物V物g所以ρ液＜ρ物V排=V物例：下沉時（物體浸沒在液體中）漂浮：F浮＝G物ρ物

<ρ液懸浮：F浮＝G物ρ物

ρ液下沉：F浮＜G物ρ液ρ物上浮：F浮＞G物ρ液

ρ物實心物體＝＜＞物體的浮沉條件物體浸沒在液體里思考與討論一只盛滿水的杯子中有一枚雞蛋沉在水底，可以用什么方法使這只雞蛋浮起來？湯圓剛放入水中時，會沉入鍋底。湯圓煮熟時，則會浮出水面。為什么生湯圓在水中是沉的，熟湯圓在水中是浮的??生湯圓在水中是沉的，熟湯圓在水中是浮的原因：湯圓剛放入水中時，湯圓受到的浮力小于重力，湯圓沉入鍋底；湯圓煮熟時，它的體積增大，浮力也隨之增大，湯圓受到的浮力大于重力，湯圓浮出水面。練習1、浸沒在液體中的物體，當F>G時，物體將_______；當F<G時，物體將_________；當F=G時，物體將____________。上浮下沉漂浮或懸浮2、一只實心球恰好能懸浮于酒精中(酒精的密度是0.8g/cm3)，把此球浸沒于水中,則()A一定下沉B一定上浮C懸浮D都有可能B3、將一只漂浮在水面上的咸鴨蛋從水中撈出投入到鹽水中,在兩種不同的液體中,咸鴨蛋受到的浮力哪一個更大()A.水中的大B.鹽水中的大C.一樣大D.不能確定C（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：

m船+m貨=m排輪船二、浮力的應用輪船在河里和海里都是浮體，都漂浮在上面；因而所受浮力相同，都等于輪船自身的重力（即F浮=G輪船）。根據(jù)阿基米德原理（公式為F浮=ρ液gV排），則它在海水里比在河水里浸入的體積小。船總是漂浮在水面上，一艘船從河里駛向大海，它受到的重力大小

（變大、變小、不變）；它受到的浮力大小

（變大、變小、不變）；都

（大于、等于、小于）船受到的重力；它排開水的體積

（變大、變小、不變）；輪船是下沉些還是上浮些？河水海水不變不變變小等于上浮一些二、潛水艇水中蛟龍潛水艇沉入水中潛水艇浮出水面1、潛水艇的上浮、下沉和懸浮，靠改變自身的重力來實現(xiàn)（但它的體積不發(fā)生改變）二、潛水艇2、潛水艇自身重力的改變取決于水艙內充水或放水的多少。（改變自重，體積不變）三、熱氣球氣袋吊籃噴嘴

噴嘴點火加熱,袋內空氣受熱膨脹,排開氣體的體積增大，浮力增大,浮力大于重力時,氣球上升。

噴嘴火焰熄滅，袋內空氣變冷體積減小,排開氣體的體積減小，浮力減小,浮力小于重力,氣球下降。三、熱氣球通過改變自身的體積，從而改變浮力大小實現(xiàn)升降（氫氣球、飛艇）魚鰾的功能當魚鰾充氣時，魚體的平均密度減小，魚體上浮；魚鰾排氣時，魚體的平均密度增大，魚體下沉。魚鰾起著調節(jié)魚體平均密度的功能。知識拓展

我國漢代曾發(fā)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(fā)明。據(jù)史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打撈鐵牛”。他創(chuàng)造了浮力起重法。我國古代對浮力的應用打撈沉船現(xiàn)代打撈沉船的方法是:將幾個充滿水的大型浮筒沉入水底,用鋼纜把浮筒與沉船緊緊地拴在一起,然后用高壓空氣把浮筒中水排出,沉船就隨著浮筒一起浮出水面。答：浮筒中水排出后重力大大減少，浮力卻沒有減少，即使拴上沉船也是G<F浮，因此能浮上水面。請解釋這樣打撈沉船的道理？例

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BAB例如圖所示，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，