9.3物体的浮与沉

物体在不同液体中漂浮时，物体排 开液体的体积不同（如密度计）
2、浮沉条件 应用
改变排开液体体积来改变浮力 （如轮船、鱼） 改变自身的重力（如潜水艇）
小结
浮沉条件的应用
⑴密度计 ——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，
F浮＝G ，浮力大小不变。
⑵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ρ液有关，ρ液越大，F浮越大。
ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。
⑶潜水艇 —— 利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力 实现上浮下潜的 。
⑷热气球 ——利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体 和孔明灯 积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用 。 ⑸ 飞 艇 ——利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重
力而在空中上升
12、把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中 ,如不计水的阻力，当物体静止时，物体所处 的状态及此时所受的浮力？ 漂浮, 5N 13、质量为0.27Kg的苹果漂浮在水中时，有 1/10露出水面，求①苹果受到浮力? ②苹果的密度? 2.7N 0.9×103kg/m3
14、有一体积是2分米3，密度是0.6×103千克/米3的 木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果 绳子断了，木块就上浮到水面，问： （1）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力的大小是 否会发生变化？ （2）木块漂浮在水面时露出液面的体积多大？
推导
（假设浸没）
ρ液>ρ物 ρ 液 <ρ 物 ρ 液 =ρ 物
上浮→最终漂浮 下沉→最终沉底
悬浮→可停液下任深处
迷你实验室
① 将糖浆、水以及油注 入高玻璃杯，由于密度不 同，液体分成三层。 ② 把橡皮、蜡块、瓶塞 及鸡蛋等放入杯中，观察 这些东西分别位于哪一层 液面上？ 物体的密度小，就漂 浮在上层，密度最大的 就沉到最下层。
有一艘轮船，它的排水量是 1×104t，在 密度是 1×103kg/m3 的河水中航行，它满 载时排开水的体积是多大？如果该轮船在海水（密度为 1.03×103kg/m3）中航行，它排开海水的体积是多大？它 从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些？
分析： 轮船是浮体：m
又因为： V
排水
排水
= m总

m排水
9、用力的示意图画出图中三个球静止时的重 力和浮力。
10、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出 了0.4N的水，则土豆在水中 （ A ） A.下沉 B.悬浮 C.上浮 D.以上都有可能
11、如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受 到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则: (1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是 F甲<F乙 = F丙 _______________. (2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是 F甲= F乙 > F丙 _______________.
2.分析归纳 F浮＞G
空小瓶上浮到水面， 直至静止状态。
F浮＜G
装满水的小瓶下 沉到容器底部。
F浮
F浮
G
G’
小瓶悬浮在水中， 需要满足什么条 件呢？
小瓶漂浮在水 面，需要满足 什么条件呢？
F浮
G
F浮
〃 G
悬浮：F浮
=
G〃
漂浮：F浮
=G
它 们 有 何 异 同 ？
3. 实验结论 ⑴ 浸没在液体中的物体，其浮沉取决于它所受 到的 重力 和 浮力 的大小。 ⑵ 物体的浮沉条件
水

m总
水
河水 海水
所以： V排河水 V排海水
船从河驶入海中上浮一些。
轮船从河水→海水：浮力 不变 ，船身上浮 些； 轮船从海水→河水：浮力 不变 ，船身 下沉 些。
河水
海水
知识拓展
每艘轮船的船身侧面 都设计有一条最大吃 水线，轮船在载物时 水面不能超过这条吃 线，从而确保了轮船 的安全出航。
A．浮在水面上
C．悬浮在水中
B．沉到水底
D．以上几种情况都有可能
【解0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3 =4.9 N<15 N
∵ F浮<G
∴物体下沉
4．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙 述正确的是（ B D ） 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 5．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“＞”、“＜”、“=”）
第三节 物体的浮与沉
第一课时 物体的浮沉条件
温故而知新
浮力测量的方法： 1.称重法：F浮=G-F 2.压力差法： F浮=F向上—— F向下 F =G 3.阿基米德原理： 浮 排
猜一猜
把下列物品浸没在水中松手后，它们将 如何运动？
试一试
上浮的物体有：
泡沫塑料片 木 块 玻璃球 铁 皮 铜 片 食用油 硬币 石头 石 蜡
达
标
检
测
1.甲、乙、丙、丁四个物体，图中注明了它们 的浮沉情况，试说出每个物体受到F浮与G物的大 小关系。
F浮
F浮
甲 上 浮
乙 下 G 沉
F浮
丙 漂 浮
G
丁 悬 浮
F浮 G
G
2． 关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中 不正确的是 （ B ） A．浮力的方向竖直向上； B．浮力的施力物一定是水； C．浮力的大小与排开液体的质量成正比； D．实心的铁球也能浮在液面上． 3．用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是 （ A ） A．木球所受的重力、浮力都不变； B．木球所受的重力不变，浮力变大； C．木球所受的重力、浮力都变小； D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小．
浮力的应用—轮船
铁的密度大于水的密度。 为什么轮船能浮在水面上？
橡皮泥放入水中， 它将如何？
能否让橡皮泥 浮起来？
下沉。因为橡皮泥密 度比水大。
可见：利用空心的办法， 能增大可以利用的浮力
轮 船
？
工作原理： 把密度大于水的 钢铁采用“空心 ”的办法，增大 体积，使它排开 更多的水，达到 增大浮力，最终 使F浮=G船，浮 在水面。
。
课后练习
1、在影片<U-571>中,航行在海面的军舰受到的浮 力 重力,军舰将深水炸弹投入海中,想炸毁水下的潜 艇,深水炸弹水中下沉,是因为炸弹受到的浮力 重 力.为避开深水炸弹的袭击, U-571潜艇被迫下潜,此时 潜艇需要注水来增加 ,在水下下潜过程中潜 艇受到的浮力 ，压强 (变大、变小、不 变）。军舰投过炸弹后,军舰受到的浮力 .(变大、 变小、不变)
提出问题
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？ 4．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、 有的下沉、有的悬浮？
悬浮
上浮 下沉
我想知道
探 究 主 题
*怎样使物体在液体中上浮和下沉？ *决定物体浮沉的条件是什么呢？
•观察实验，并思考：
知
识
总
结
一、控制浮沉的方法： 改变重力和浮力的大小 当F浮＞G时：上浮 二、物体的浮沉条件： 当F浮 = G时：悬浮或漂浮 当F浮＜G时：下沉
四、物体的浮沉条件：
(1) 物体下沉：F浮<G物 或ρ物> ρ液 (2) 物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液
(3) 物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液 (4) 物体漂浮：F浮=G物 或ρ物< ρ液
浮力的应用—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
ρ
液有关
ρ
液越大
F浮浮力越大。
ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ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。
小结
上浮，F浮 > G，ρ液>ρ物
1、浮沉条件
下沉，F浮 < G，ρ液<ρ物 悬浮，F浮 ＝ G，ρ液＝ρ物 漂浮 ，F浮 ＝ G
1.加盐后鸡蛋为何会上浮？ 2.鸡蛋在加盐过程中可能有 哪些状态？
物体的浮沉取决于物体所受的_____ 重力
浮力 的大小。 和________
物体实现浮沉 现象需要满足 什么条件呢？ 实验探究：
1.设计实验
①准备器材：容器，小瓶子，水。 ②把盖好的空小瓶浸没于水中，再 松手。观察小瓶的运动情况。 ③把装满水盖好盖的小瓶，浸没于水 中，再松手。观察小瓶的运动情况。
浮力的应用—轮船
排开液体体积 1 、原理：通过“空心”的方法，增大 来增大浮力 2、排水量：轮船满载时排开水的质量。 3、轮船满足漂浮条件： F浮=G物
F浮= G排水= m排水g
G物=G船 + G货=(m船+m货)g m排水 = m船+m货
4、轮船的排开水的质量，等于轮船和货物的总 质量。
二、浮力的应用—轮船
海上的军舰
深水炸弹
被迫下潜
2.一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法 错误的是： （C ）
A、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大
3.
重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢
出了5×10-4 m3的水。则此物体是（
B）
例1 • 密度计是利用 漂浮时F浮=G 来测量液 计 体密度的仪器，被测液体的密度越大 ，密度计浸入液体的深度越 浅 ，露 出液面的部分 多 。当把密度计放入 某种液体中静止时，液面正对0.6这个 刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。