第九章

浮力第3節

物體的浮沉條件1.知道物體浮沉的條件；2.能識別（漂浮、懸浮、沉底）等受力狀態；3.能通過受力變析上浮、下沉等物理過程；4.知道潛水艇、氣象臺、浮筒、密度計等浮沉條件的應用。受力分析F浮GF浮G為什么有的物體會上浮，有的物體卻會下沉？這個問題自然讓我們想到物體在液體中的受力情況，因為只有力才能改變物體的運動狀態。對于以上這些現象,你們想提出什么問題？物體的浮與沉取決于什么條件呢？知識點一：物體的浮沉條件物體沉浮的條件F浮GF合F浮＞G當F浮＞G時，兩力的合力方向為豎直向上，物體就會上浮F浮＜GF浮GF合F合當F浮＜G時，兩力的合力方向為豎直向下，物體就會下沉F浮=GF浮GF合=0當F浮=G時，兩力的合力為零，即二力平衡，物體懸浮在水中F浮＞G上浮F浮GF′浮＝G漂浮F′浮GF浮＜G下沉F浮GF浮GF支F浮＝G-F支

沉底水面G物F浮F浮G物下沉上浮F浮＜G物

物體下沉

F浮＞G物

物體上浮兩個過程

F浮=G物

物體漂浮

F浮=G物

物體懸浮

F浮＜G物

物體下沉到水底G物F浮水面F浮G物G物F浮漂浮懸浮下沉到水底三個狀態平時常見到

在水中會上浮；

在水中會下沉。因為不同物質

不同。猜測物體在液體中的沉浮跟物體密度與液體密度之間的關系有關。木頭、泡沫等石塊、金屬塊等密度

一個實心物體浸在液體中，你能否根據物體密度與液體密度之間的關系，對物體的浮沉作出判斷？想一想當物體浸沒在液體中，V排＝V物F浮＞G物體上浮ρ液gV排＞ρ物gV物g為定值所以當ρ液＞ρ物

物體上浮F浮＝G物體懸浮ρ液gV排＝ρ物gV物所以當

ρ液＝ρ物

物體懸浮F浮＜G物體下沉ρ液gV排＜ρ物gV物所以當ρ液＜ρ物

物體下沉判斷浸沒在液體中的物體浮沉方法當ρ木＜ρ水

時，木塊上浮，最終漂浮。當ρ石＞ρ水

時，石塊下沉，最終沉底。當ρ物＜ρ液

時，物體上浮。當ρ物＝ρ液

時，物體懸浮。當ρ物＞ρ液

時，物體下沉。【趣味實驗1】鹽水浮雞蛋1.將雞蛋放入裝滿清水的杯中，向清水中加入濃鹽水，看看會發生什么現象？2.什么因素改變了？改變了哪個力的大小？沉底的雞蛋慢慢浮了起來F浮G雞蛋G不變，浸沒在液體中的V排不變，ρ鹽＞ρ水，故ρ液增大了。F浮=ρ液gV排V排不變ρ液增大,F浮＞G雞蛋上浮雞蛋重力沒有變，浮力變大了，浮力大于重力，合力方向向上導致雞蛋向上運動。小結：改變物體浮沉情況的方法可以改變ρ液，從而改變浮力。【趣味實驗1】鹽水浮雞蛋設計問題：1.下沉物體重力一定大于上浮物體的重力嗎？（輕的物體一定上浮嗎？）2.上浮物體重力一定大于下沉物體的浮力嗎？（浮力大就一定上浮嗎？）實驗器材：【趣味實驗2】實驗辨析盛水的水槽，彈簧測力計、小鐵釘、大木塊、大石頭。漂浮沉底大木塊鐵釘G=0.5NG=0.01N沉底漂浮大石塊大木快G=1.4NG=0.5N結論:輕的物體不一定能上浮結論:浮力大的物體不一定能上浮判斷某個物體單獨浸沒在液體中的沉浮情況，需要比較什么？物體所受合力的情況。【趣味實驗2】實驗辨析知識點二：浮沉條件在技術上的應用潛水艇怎樣實現在水中的沉浮的？1.潛水艇潛水艇的浮沉原理:F浮>G1F浮=G2F浮<G3改變自身重力控制浮沉上浮

漂浮

下潛

2.探測氣球原理：球內充有密度很小的氫氣，工作完釋放。(改變浮力)探測氣球

浮筒灌滿水，沉到水底，拴在沉船的兩側。把空氣壓進浮筒，將筒內的水排出去，沉船就浮起來。3.浮筒（1）密度計是一種什么儀器？它的刻度有什么特點？

測量液體密度的儀器,刻度是上小下大,上稀下密。（2）密度計的工作原理是什么？

物體漂浮在液面上的條件F浮＝G。（3）密度計浸入液體中越深，說明液體的密度是越大還是越小？

越小4.密度計物體的浮沉比較浮力和重力的大小比較物體密度和液體密度若F浮＞G，則上浮（漂浮時F浮=G）若ρ物＜ρ液，則上浮若F浮=G，則懸浮若F浮<G，則下沉若ρ物=ρ液，則懸浮若ρ物＞ρ液，則下沉浮沉條件在技術上的應用1.將一支密度計分別放入兩種不同的液體中，如圖所示。若兩種液體的密度分別ρ甲、ρ乙，靜止時密度計所受浮力分別為F甲、F乙，則（）A．ρ甲>ρ乙；F甲＝F乙

B．ρ甲<ρ乙；F甲>F乙C．ρ乙>ρ甲；F甲<F乙

D．ρ乙>ρ甲；F甲＝F乙D2.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C3．小明想模擬同一艘輪船在海洋和河流中的沉浮情形。她將小鐵塊B固定在木塊A上面代表“輪船”，用相同燒杯盛裝等質量的水和鹽水代表“河流”和“海洋”，放在水平桌面上，如圖所示。第一次將AB放在水中，發現A的上表面