10.3 物体浮沉条件及其应用

1、 在水里，许多东西能浮在水面，在水里，许多东西能浮在水面， 比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许 多东西沉到水底，比如石头、硬币、多东西沉到水底，比如石头、硬币、 橡皮等；橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么那么物体的浮沉取决于什么 呢呢？ 实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体 在液在液 体中时，究竟是浮还是沉，是体中时，究竟是浮还是沉，是 由该物体在液体中所受浮力和由该物体在液体中所受浮力和 重力之间的大小关系决定的。重力之间的大小关系决定的。 浸没浸没 当当F浮 浮 G时时, 即二力平衡，此时即二力平衡，此时 物体将物体将静止静止在液体中任意深度的位置在液体中任意深

2、度的位置 称为称为悬浮悬浮。 悬浮悬浮 F浮 浮 G 前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排 排=V物物 当当F浮 浮 G时时,合力方向竖直下，合力方向竖直下， 物体在液体中向下物体在液体中向下运动运动称为称为下沉下沉。 下沉下沉 G F浮 浮 前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排 排=V物物 当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上， 物体在液体中向上物体在液体中向上运动运动称为称为上浮上浮 上上 浮浮 G F浮浮 前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排 排=V物物 F浮浮 G 漂漂 浮浮 物体物体上浮过程中开始浮出上浮过程中开始浮出水面这时水面这时F

3、浮 浮 逐渐减少逐渐减少，到，到F浮 浮=G时，物体 时，物体静止静止在液在液 面上称为面上称为漂浮漂浮。 此时此时 V排 排 V物物 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？ 不同点：不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮 是整个物体浸没在液体中。是整个物体浸没在液体中。 共同点：共同点： 1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬 浮是静止在浮是静止在液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止的任何位置；漂浮是静止 在在液面上液面上的任何位置）。的任何位置）。 2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物

4、体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。 物体在液体中的浮沉物体在液体中的浮沉 漂浮：漂浮：F浮 浮 G物 物 物 物 G时，物体将时，物体将_； 当当FG时，物体将时，物体将_；当；当F=G时，物体将时，物体将 _。 上上 浮浮 下下 沉沉 悬浮悬浮 2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是酒精的密度是 0.8g/cm3)，把此球浸没于水中，把此球浸没于水中,则则 ( ) A 一定下沉一定下沉 B 一定上浮一定上浮 C 悬浮悬浮 D 都有可能都有可能 B 3、 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到 盐水中盐水中,在

5、两种不同的液体中在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一咸鸭蛋受到的浮力哪一 个更大个更大 ( ) A. 水中的大水中的大 B.盐水盐水 中的大中的大 C.一样大一样大 D.不能确不能确 定定 C 选择题选择题： 1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到 浮力最大的是（浮力最大的是（ ） A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截 成大小不等的两块后，仍放入水中，则（成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，

6、小块悬浮 B、大块下沉，小块上、大块下沉，小块上 浮浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮 C D 3、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总 体积的体积的3/5，则该木块密度为，则该木块密度为-。 1、用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，是、用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，是 因为它的大部分体积是由空气占据着，使船的因为它的大部分体积是由空气占据着，使船的 平均密度比水的密度平均密度比水的密度小小；当船体破裂（或颠覆）；当船体破裂（或颠覆） 时，水进入船舱，船的平均密度比水的密度时，水进入船舱，船的平均密度比水的密度大大， 船就沉入

7、水底。船就沉入水底。 一、一、轮船轮船 船总是漂浮在水面上，一艘船从船总是漂浮在水面上，一艘船从河里河里驶向驶向大海大海，它受到，它受到 的重力大小的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮（变大、变小、不变）；它受到的浮 力大小力大小 （变大、变小、不变）；都（变大、变小、不变）；都 （大于、（大于、 等于、小于）船受到的重力；等于、小于）船受到的重力；它排开水的体积它排开水的体积 （变（变 大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？ 河水河水海水海水 我学我学 我用我用 二、潜水艇二、潜水艇 1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自 身的重力来实现

8、（但它的体积不发生改变）（但它的体积不发生改变） 二、潜水艇二、潜水艇 2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内 充水或放水的多少。 （改变自重，体积不变）（改变自重，体积不变） 三、热气球三、热气球 气袋气袋 吊篮吊篮 喷嘴喷嘴 喷嘴点火喷嘴点火 加热加热, ,袋内空袋内空 气受热膨胀气受热膨胀, , 排开气体的排开气体的 体积增大，体积增大， 浮力增大浮力增大, ,浮浮 力大于重力力大于重力 时时, ,气球上升。气球上升。 喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄 灭，袋内空气变灭，袋内空气变 冷体积减小冷体积减小, ,排排 开气体的体积减开气体的体积减 小，浮力减小小，浮力减小, , 浮力小于重力浮力小于重力,

9、 , 气球下降。气球下降。 密密 度度 计计 工作原理工作原理：利用物体利用物体漂浮漂浮在液面上时浮在液面上时浮 力力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。 密度计密度计 刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。 读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度 用途用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。 盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 液有关， 液越大， F浮浮力越大。 物 液，物体下沉。 干瘪、虫蛀的种子 会上浮直至漂浮， 而饱满的种子下沉 到容器底部。 鱼鳔的功能鱼

10、鳔的功能 当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度 减小，鱼体上浮；减小，鱼体上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增增 大，鱼体下沉。大，鱼体下沉。 鱼鳔起着调节鱼体平均密度 的功能。 打捞沉船打捞沉船 现代打捞沉船的方法是现代打捞沉船的方法是: :将几个充满将几个充满 水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底, ,用钢缆把浮用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船紧紧地拴在一起, ,然后用高然后用高 压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出, ,沉船就随着沉船就随着 浮筒一起浮出水面。浮筒一起浮出水面。 答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力 却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGF浮 浮，因 ，因 此能浮上水面。此能浮上水面。 请解释这样打捞沉船的道理？请