第三节：物体的浮沉条件及应用

复习阿基米德原理的内容和计算公式是什么？浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式：F浮＝G排＝ρ液gv排像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？撞上冰山后，“泰坦尼克”号为什么会沉没？到底什么决定了物体的沉浮？第３节：物体的浮沉条件及应用浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力与重力大小不同，物体的浮沉存在几种情况，分别是：上浮，下沉，悬浮，漂浮GF浮悬浮F浮=GGF浮F浮=G漂浮

物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小GF浮F浮=G悬浮GF浮>G上浮F浮GF浮<G下沉F浮F浮GF浮=G漂浮物体的沉浮条件由于浸没在液体中的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，

因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度的大小来描述。上浮：F浮

>G物

ρ液

>ρ物下沉：F浮

<G物

ρ液

<ρ物

悬浮：F浮

=G物

ρ液

=ρ物漂浮：F浮

=G物

ρ液

>

ρ物（1）上浮和下沉是不平衡态；悬浮和漂浮是平衡（静止）态（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；

漂浮：V排＜V（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较盐水选种盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。想想做做将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。

早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。芦湖独木舟我国古代对浮力的应用二、浮力的应用

周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。

浮桥我国古代对浮力的应用

我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。

我国古代对浮力的应用

三国时期有“曹冲称象”。

除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。我国古代对浮力的应用航空母舰用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m货=m排（3）载重线轮船例如一艘轮船的排水量是1×104t，表示此船满载时，货物质量和船身质量之和为1×104t2、走近潜水艇工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇

潜水艇3、热气球气袋吊篮喷嘴

喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。

喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小,浮力小于重力,气球下降。工作原理：靠空气浮力升空内部充有小于空气密度的气体气球和飞艇密度计工作原理：利用物体漂浮在液面上时，

F浮=G物原理制成的。4、密度计刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。达标练习题：一、填空：上浮下沉漂浮或悬浮25牛1、浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将----------；当F<G时，物体将---------；当F=G时，物体将-----------------。2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是------------。3、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的3/5，则该木块密度为---------------------。600千克/米二、选择题：1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水银D、无法确定

2、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（）A、大块下沉，小块悬浮B、大块下沉，小块上浮C、两块都上浮D、两块都悬浮CD3、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面刻度将（）A、上升B、下降C、不变D、无法确定4、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（）

A、上升B、下降C、不变D、无法确定CB

把铁块放在水中时，铁块会

；放在水银中时铁块会

；最终

。巩固新知下沉上浮漂浮于水银表面轮船总是漂浮在水面上，一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小

（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小

（变大、变小、不变）；它排开水的体积

（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河水海水不变不变变小我学

我用１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。２、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。＝漂浮相同大大小

把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体

的密度最大。BcAc例1

关于浮力，下列说法中正确的是（）。

A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大

B.沉在容器底部的物体一定不受浮力

C.在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮

D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大运用浮力知识解决问题C三、例题分析×××√例2

一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小

，它受到的浮力

；它排开水的体积

。（填变大，变小或不变）【解析】

轮船浮在海面上，F浮

=G；它驶入河里也浮在河面上：F′浮=G。∵G不变，∴F浮不变：

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′排不变不变变小例3

重为15

N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。则此物体是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．悬浮在水中D．以上几种情况都有可能【解析】

根据阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3

=4.9N<15N

∵F浮<G

∴物体下沉BAB例4

如图所示，A、B两物体静止在水中（）

A．两物体受到的浮力一定相等

B．两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大

C．两物体的密度不等，B物体的密度大

D．两物体的重力不等，B物体的重力大【解析】A漂浮：ρA<ρ水

；B悬浮：ρB＝ρ水

∴

ρB＝ρ水>ρA

，

ρB>ρA。C例5

一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？当冰化成水后，质量不变，所以，m水=m冰

冰排开水的体积等于冰化成水的体积

∴液面高度不变【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰

2．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力

铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力

铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）

1．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（）

A密度计漂浮的越高，所受的浮力越大

B密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等

C密度计排液体积越大，液体密度越大

D密度计漂浮的越高，液体密度越大BD＜＝作业3、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积