物体的浮沉条件及应用物理人教版八年级下册

第十章

浮力第3节

课时1物体的浮沉条件1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。2.知道物体的沉浮与密度的关系。

图片所示的是潜艇在海水中的情景。请问:潜艇的重力对它的浮起或下沉有什么关系？知识点一：物体的浮沉条件探究物体的浮沉条件

我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。实验序号实验方法观察小瓶运动情况小瓶受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）小瓶上浮F浮＞G小瓶下沉F浮＜G小瓶静止F浮＝G1、物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和_____力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。2、物体的浮沉条件浮重F浮

G●F浮＞G物体上浮F浮

G●F浮＜G物体下沉F浮

G●F浮＝G物体悬浮F浮

G●F浮＝G物体漂浮结论F浮＜G物

物体下沉

F浮＞G物

物体上浮两个过程F浮G上浮F浮G下沉三个状态F浮G悬浮F浮G下沉到水底F浮G漂浮

F浮=G物

F浮=G物

F浮＜G物

物体悬浮物体漂浮物体下沉到水底盐水浮鸡蛋

如图，将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。想想做做

分析当浸没的物体上浮、悬浮、漂浮时，物体密度与液体密度的关系。GF浮>G

上浮F浮上浮：由F浮>G可得：

ρ液gV排>ρ物gV物因为V排=V物所以

ρ液>ρ物交流讨论GF浮<G下沉F浮下沉：由F浮<G可得：

ρ液gV排<ρ物gV物因为

V排=V物所以

ρ液<ρ物GF浮F浮=G悬浮F浮GF浮=G漂浮

漂浮：由F浮=G可得：

ρ液gV排=ρ物gV物

因为

V排<V物所以

ρ液>ρ物悬浮：由F浮=G可得：

ρ液gV排=ρ物gV物因为V排=V物所以

ρ液=ρ物F浮F浮G●物体悬浮F浮G●物体漂浮二者有何异同？相同点：物体处于二力平衡状态，浮力都等于重力，即F浮＝G。不同点：漂浮是指物体在液面上呈平衡状态，物体只有部分浸入液体，即V排＜V物；悬浮是物体在液体内部呈平衡状态，物体此时全部浸入液体内部，即V排＝V物。悬浮与漂浮的异同状

态上浮下沉悬

浮漂浮物体受力分析浮沉条件浮力和重力比较液体密度和物体密度比较特点说明F浮＞G物F浮＜G物F浮=G物F浮=G物F浮G物G物F浮F浮G物分析运动状态变化的过程分析平衡状态F浮G物ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液=ρ物ρ液＞ρ物ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度1.如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（）A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了A2.重为15N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B第十章

浮力第3节

课时2物体浮沉条件的应用1.知道人类从远古时候就开始利用浮力。2.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。“泰坦尼克号”为什么能漂浮在水面上？撞上冰山后，“泰坦尼克号”为什么会沉没？知识点一：我国古代对浮力的应用

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。

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。用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。想想做做知识点一：现代对浮力的应用工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。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排载重线表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。

1.轮船人类利用浮力的历史进程独木成舟独木舟郑和宝船钢铁巨轮1.排水量为1500t的轮船在河水中航行，满载时，船及所装货物共重多少牛？受到的水的浮力是多少牛？若轮船自身的质量为1000t，则最多能运载多少吨货物？解：满载时，船及所装货物共重：G=mg=1500×103kg×9.8N/kg=1.47×107N受到水的浮力：F浮＝G＝1.47×107N若轮船自身的质量为1000t，则最多能运载货物m货＝m排水量﹣m船＝1500t﹣1000t＝500t

2.一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小是否变化？受到的浮力是否变化？它排开水的体积是变大、变小还是不变？

轮船受到的重力大小没有变化，受到的浮力大小也没有变化。因为海水的密度大于河水的密度，轮船受到的浮力大小不变，所以它排开水的体积变大了。潜水艇怎样实现在水中的沉浮的？2.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气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起潜艇模拟实验工作原理：靠空气浮力升空。气球和飞艇内部充有密度小于空气密度的气体。3.气球和飞艇

热气球的升降是一个比较复杂的过程，与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。当热气球的巨大气袋充满空气（忽略体积变化）时，用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度减小。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。工作原理（1）密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？

测量液体密度的仪器,刻度是上小下大,上稀下密。（2）密度计的工作原理是什么？

物体漂浮在液面上的条件F浮＝G。（3）密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？

越小4.密度计1．下列设备和器材中，利用浮力的是(

)A．抽水机 B．气压计C．潜水艇 D．铅垂线C

2．在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说法正确的是(

)A．水对石头的压强比对木头的小

B．木头受到的浮力大于它自身的重力C．鱼受到的浮力等于它排开水的重力

D．石头受到的浮力等于它自身的重力C

3.潜水艇悬浮在水中，当向水舱充水时，潜水艇质量变

，将