第3节：物体的浮沉条件及应用

问：什么是【漂浮】？答：物体静止在液面上，一部分在水中，一部分在水外。问：【漂浮】有什么特点？答：二力平衡，即：小漂浮中漂浮大漂浮第1页/共65页问：什么是【悬浮】？答：物体悬停在水中的任意位置。问：【悬浮】时，浮力与重力相等吗？答：因为静止，所以：悬浮时，物体浸没在液体中第2页/共65页物体的浮沉条件：物体下沉物体上浮物体悬浮物体漂浮悬浮与漂浮时，二力平衡上浮与下沉时，二力不平衡第3页/共65页反过来：注意：物体上浮的最终结果是漂浮。物体下沉物体上浮要么悬浮，要么漂浮第4页/共65页补充知识：物体重力与物体密度、物体体积的关系这个式子很重要，一定要记住哟。这个式子很重要，一定要记住哟。这个式子很重要，一定要记住哟。第5页/共65页假设物体浸没在水中，松手后上浮，则：由此可见：物体上浮时，反过来：当时，物体上浮。F浮G物浸没时：V物=V排第6页/共65页问：漂浮时，【液体的密度】与【物体的密度】是什

么关系？答：如：木头漂浮在水面时如：冰山漂浮在水上时因为上浮的最终结果是漂浮第7页/共65页假设物体浸没在水中，松手后下沉，则：由此可见：物体下沉时，反过来：当时，物体下沉。F浮G物浸没：V物=V排第8页/共65页如图：物体悬浮在水中，则：由此可见：物体悬浮时，反过来：当时，物体悬浮F浮G物浸没：V物=V排第9页/共65页总结：物体下沉物体上浮物体悬浮物体漂浮木头在水中上浮冰山漂浮在水面铁块在水中下沉物体可以悬停在水中的任意位置第10页/共65页反过来要么上浮，要么漂浮物体下沉物体悬浮第11页/共65页问：【悬浮】具有什么特点？三个特点：静止、浸没、悬浮时，物体可以静止在液体中的任意位置。第12页/共65页当人屏住呼吸时，可以悬浮在水中，说明什么问题？答：说明【人的平均密度】=【水的密度】。因为水的密度是1000kg/m3，所以人的平均密度是1000kg/m3。第13页/共65页问：【漂浮】具有什么特点？三个特点：静止、部分浸入、漂浮时，二力平衡第14页/共65页问：任何情况下都可以用【称重法】测浮力吗？答：不是。漂浮不行，悬浮也不行。问：什么情况下用【称重法】测浮力？答：物体的密度比水大，如：石块、铁块等。问：当物体漂浮或悬浮时，怎样测量浮力？答：根据二力平衡来测量，因为漂浮，所以第15页/共65页问：潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？答：潜水艇中有压缩机，可以排水和吸水。

吸水时，总重力变大，所以下沉；排水时，总重力变小，所以上浮。潜水艇的体积不变，所以浮力不变第16页/共65页物体重9N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，判断：物体是漂浮、悬浮还是沉底？第一步：求物体的质量第二步：求物体的密度第三步：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底因为，所以，。所以物体漂浮第17页/共65页物体重24N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，判断：物体是漂浮、悬浮还是沉底？第一步：求物体的质量第二步：求物体的密度第三步：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底因为，所以，所以物体沉底。第18页/共65页物体重12N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，判断：物体是漂浮、悬浮还是沉底？第一步：求物体的质量第二步：求物体的密度第三步：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底因为，所以，所以物体悬浮。第19页/共65页物体重9N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，问：当物体静止时，所受的浮力是多少？有同学这样做，你看对不对？答：不对。因为物体投入水中时，不知道是漂浮还是浸没，所以V排

不知道。第20页/共65页物体重9N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，问：当物体静止时，所受的浮力是多少？第一步：求物体的质量第二步：求物体的密度第三步：判断是否漂浮第四步：因为漂浮，所以第21页/共65页物体重9N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入水中，当物体静止时，排开液体的体积是多少？第一步：求浮力上题我们求出了浮力第二步：求排开液体的体积思路：先根据二力平衡求浮力，再根据阿基米德原理

求排开液体的体积。第22页/共65页物体重24N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入足够多的水中。问：当物体静止时，所受的浮力是多少？第一步：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底第二步：求排开液体的体积因为沉底，所以：第三步：根据阿基米德原理求浮力沉底第23页/共65页物体重12N，体积为1.2×10-3m3，现把物体投入足够

多的水中。当物体静止时，浮力是多少？第一步：判断物体是漂浮、悬浮还是沉底第二步：求浮力因为悬浮，所以悬浮第24页/共65页如图：冰山漂浮在水中，ρ冰=900kg/m3ρ水=1000kg/m3求：冰山浸在水中的体积是冰山体积的几分之几？第25页/共65页

因为冰山在水中漂浮，所以因为浸在水中的体积是9/10，所以露出水面的体积是1/10。【冰山一角】指的是一件事藏的很深，外人知之甚少第26页/共65页船从长江驶入大海，船所受到的浮力变大、变小还是

不变？（ρ海水=1030kg/m3；ρ水=1000kg/m3）答：不变。因为船在江水中漂浮，所以：因为船在海水中也漂浮，所以：因为船的重力不变，所以浮力相等。第27页/共65页如图：船从长江驶入大海，为什么船的浮力不变？

（ρ海水=1030kg/m3；ρ水=1000kg/m3）答：根据知：因为液体的密度变大，排开

液体的体积变小，所以浮力有可能不变。船从长江驶入大海，因为海水的密度大些，所以船身上浮，所以排开海水的体积变小。第28页/共65页如图：中国自主设计的航空母舰辽宁舰排水量达

67500吨，求：浮力？问：【排水量】是啥意思？答：排开水的质量问：用阿基米德的第几种表达式？答：m=67500t=67500000kg因为排水量的单位是吨，所以排水量是质量，排开水的质量第29页/共65页如图：中国自主设计的航空母舰辽宁舰排水量达

67500吨，求：辽宁舰的质量？由阿基米德原理，得：由二力平衡，得：由①②式，得：由此可见：舰的质量=排水量第30页/共65页结论：舰船的质量=排水量排水量舰船的质量10t100t1000t10000t100000t10t100t1000t10000t100000t第31页/共65页如图：当冰熔化成水时，液面是升高、降低还是不变？猜一猜：我们知道：一、冰90％浸入水中；

二、冰熔化成水体积减小。所以液面有可能不变第32页/共65页冰漂浮在水面，浮力等于重力冰熔化成水，质量不变由①②式，得：所以：水面上的冰熔化成水后，液面高度不变。第33页/共65页如图：木球放入盛满酒的溢水杯中，溢出50g的酒精。求：木球的质量？根据阿基米德原理，得：根据二力平衡，得：由①②式，得：第34页/共65页如图：木球放入盛满水的溢水杯中，溢出50g的水。求：木球的质量？根据阿基米德原理，得：根据二力平衡，得：由①②式，得：第35页/共65页木球第一次放入盛满酒的溢水杯中，溢出50g的酒精；木球第二次放入盛满水的溢水杯中，溢出___g的水。因为酒的密度比水小，所以木球浸入酒中的体积大些，所以溢出的酒多些。因为水的密度比酒大，所以木球浸入水中的体积小些，所以溢出的水少些。酒水第36页/共65页木球第一次放入盛满酒的溢水杯中，溢出50g的酒精；木球第二次放入盛满水的溢水杯中，溢出___g的水。木块漂浮在酒中木块漂浮在水中由此可见：同一物体漂浮在不同的液面，排开液体的质量相等。第37页/共65页如图：铁块用细线悬挂在气球的下面，现把它放入水中，恰好处于悬浮状态。现向池中缓慢注入水，则：铅球与气球是否仍然悬浮？第38页/共65页有同学说：“因为浮力不变，总重力不变，所以仍然悬浮。”答：不对。分析：注水后，深度变大，所以水对气球的压强变大，

所以气球的体积减小，所以浮力减小。PPPhh’浮力减小，所以下沉第39页/共65页如图：铁块用细线悬挂在气球的下面，把它放入水中恰好处于悬浮状态。现从池底缓慢放水，则：铅球与气球是否仍然悬浮？答：不是。分析：放水后，深度变小，所以水对气球的压强变小，所以气球在内部气压的作用下体积变大，所以浮力变大。浮力变大，气球上浮。第40页/共65页如图：铁块用细线悬挂在木块的下面，把它放入水中

恰好处于悬浮状态。现向池中缓慢注入水，则：铅球与气球是否仍然悬浮？答：仍然悬浮。分析：注水后，深度变大，水对木块的压强变大。但

木块的体积不变，所以浮力不变。因为浮力不变、重力不变，所以仍然悬浮。第41页/共65页如图：铁块用细线悬挂在木块的下面，把它放入水中

恰好处于悬浮状态。现从池底缓慢放水，则：铅球与气球是否仍然悬浮？答：仍然悬浮。放水后，深度变小，水对木块的压强变小。但木块的

体积不变，所以浮力不变。因为浮力不变、重力不变，所以仍然悬浮。第42页/共65页如图：A球、B球、C球体积相同，材料不同，浸在同

一种液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球沉底。判断：A球、B球、C球的浮力大小关系？ABC第43页/共65页问：A、B、C排开水的体积是什么关系？答：由图可知：根据知：ABC第44页/共65页如图：A球、B球、C球体积相同，材料不同，浸在同

一种液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球沉底。判断：A球、B球、C球的重力大小关系？ABC第45页/共65页上题我们判断了浮力大小关系假设：ABCA漂浮B悬浮C沉底第46页/共65页如图：同一个小球浸在不同的液体中，在甲液体中漂

浮，在乙液体中悬浮。判断：浮力大小关系。问：用来分析行不行？答：不行，因为液体的密度不一样，排开水的体积也

不一样。甲液体乙液体第47页/共65页问：怎样判断浮力的大小？答：用浮沉条件判断甲液体中，漂浮，所以乙液体中，悬浮，所以甲液体乙液体浮力相等第48页/共65页如图：同一个小球浸在不同密度的液体中，在甲液体

中漂浮，在乙液体中沉底。判断：浮力的大小关系问：用来分析行不行？答：不行，因为液体的密度不一样，排开水的体积也

不一样。甲液体乙液体第49页/共65页问：怎样判断浮力的大小？答：用浮沉条件判断。甲液体中，漂浮，所以乙液体中，沉底，所以甲液体乙液体小球在甲液体中浮力大些第50页/共65页如图：同一个小球浸在不同密度的液体中，在甲液体

中漂浮，在乙液体中悬浮，在丙液体中沉底。判断：浮力的大小关系分析：甲液体中，漂浮，所以乙液体中，悬浮，所以丙液体中，沉底，所以甲液体乙液体丙液体第51页/共65页设小球的重力为8N。甲液体中，漂浮乙液体中，悬浮丙液体中，沉底甲液体乙液体丙液体小球的重力不变第52页/共65页问：怎样快速测量液体的密度？答：用密度计数字式密度计刻度式密度计第53页/共65页问：【密度计】由哪些部分组成的？答：重锤、塑料管及刻度。刻度重锤，重锤的作用是使密度计竖立在液面中。第54页/共65页问：【密度计】是怎样使用的？答：第一步：把密度计放入液体中；第二步：读出液面所对应的刻度。液面所对应的刻度就是该液体的密度第55页/共65页问：密度计的原理是什么？答：二力平衡因为密度计漂浮在液体中，所以：因为密度计的质量恒定，所以ρ液与V浸成反比。浸在液体中的体积越小，说明液体密度越大；浸在液体中的体积越大，说明液体密度越小。第56页/共65页如图：用同一密度计测量甲、乙两种液体的密度判