物体的浮与沉(课件)-苏科版八年级物理下册

一、物体的浮沉条件
交流与小结
（2）从物体受力角度看，分别改变了哪些力的大小?,
以橡皮泥、配重瓶、鸡蛋为例分析：
①橡皮泥：做成空心的，增大排开水的体积V排，增大浮力。
②配重瓶：减少配重，减小自身的重力。
③鸡蛋：在水中加盐增大液体的密度ρ液，增大浮力。
2. 物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
（1）物体的浮沉条件（根据重力与浮力的大小判断）
F浮
在重力和浮力的作用下，若物
体浸没在液体中，处于平衡状
态，则称为悬浮.
F浮
G
G
漂浮
悬浮
2. 物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
（2）物体的浮沉条件（根据物体与液体的密度大小判断）
质量均匀分布的实心物体，重力为：G=m物g＝ρ物gV物
根据阿基米德原理可得：F浮＝ρ液gV排
当物体浸没在液体中时： V排=V物，所以：
面静止时，F浮_____G
=
鸡蛋（选填“＞”“＝”或
“＜”）。
盐的密度大于水，所以盐溶于水后，水的密度变大，这样就改
变了液体的密度，根据F浮=ρ液gV排可知，鸡蛋受到的浮力增大，当鸡
蛋受到的浮力大于重力时鸡蛋上升。
当鸡蛋在液面静止时，即鸡蛋漂浮在液面，根据物体的浮沉条件
可知，漂浮的物体浮力等于鸡蛋的重力，即F浮=G鸡蛋。
体的密度，下列说法正确的是（ D ）
A．密度计在乙液体中所受的浮力大
B．乙液体的密度大于甲液体的密度
八年级物理下册•苏科版
第十章 压强和浮力
意想不到的作用
坦克为什么能驶过沼泽地?
铁路的钢轨为什么要铺在路枕上？
潜水艇在水中为什么既能下潜
又能上浮？
飞机为什么能在空中飞行?
让我们一起来寻找答案吧！
五、物体的浮与沉
1
2
物体的
浮沉条件
物体浮沉
条件的应用
1
导入新课
导入新课
①请同学们看一个历史典故——“死海不死”
根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大
的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度
比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
密度计的刻度不均匀，数值是上小下大
二、物体浮沉条件的应用
【例题4】一艘轮船的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河
【例题3】如图所示，A、B两物体静止在水中，则（ C ）
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
A、B两物体静止在水中，A是漂浮，则A的密度一定小于水的
密度；B是悬浮，则B的密度一定等于水的密度，所以两物体的密度不
舰”，满载排水量为6.5万吨。
表示航空母舰满载时，航空母舰的质量
和全部其他舰载物体（例如舰载机、武器、
弹药、物资等等）的质量之和是6.5万吨。
1. 轮船
二、物体浮沉条件的应用
推导：轮船的排水量等于等于轮船和货物的总质量。
∵轮船漂浮，∴浮力与轮船的总重力是一对平衡力：
F浮=G物船
F浮
根据阿基米德原理，轮船所受浮力大小等于
浸没在液体中的物体同时受到浮力F浮和重力G的作用，物体
在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系.
F浮
F支
F浮
G
（a）下沉
G
（b） 沉底
①当F浮<G时，物体下沉，最终沉底。
沉底时：鸡蛋受到三个力而平衡：F浮+ F支=G，如图（a）、（b）所示.
2. 物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
②当F浮=G时，物体悬浮，即物体处于平衡状态，可停留在
相传大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，击溃
了这里的土著人，并下令将俘虏来的奴隶投入死海。但奇怪的是奴隶并没有
沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将俘虏扔进海
里，但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，以为奴隶们受神灵保佑，屡
淹不死，只好下令将他们全部释放。
想一想
奴隶为什么没有沉到水里淹死呢？
中航行时的“吃水线”。
2. 潜水艇
二、物体浮沉条件的应用
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。
潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在任何深度。因为潜水艇浸
没在水里时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 可
知，所受浮力基本不变，所以只能靠改变自身重力实现浮沉的。
潜水艇的两侧有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水
一、物体的浮沉条件
【例题2】把一些物品，如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶
（内有配重物）等物体，浸没在水中松手后，可观察到有的物
体下沉，有的物体上浮，有的物体静止。刚松手时，对这些物
体判断正确的是（ C ）
A．上浮物体受到的浮力较大
B．下沉物体受到重力较大
C．上浮物体的密度小于下沉物体的
D．物体都处于平衡状态
等，B物体的密度大；所以C选项正确。
所以选C.
因物体的体积、重力都未知，故不能判断重力与浮力的大小关系。
1. 轮船
二、物体浮沉条件的应用
改变物体浮沉的途径
从理论上分析，要改变物体的浮沉情况，需要改变物
体受到的浮力和自身的重力。有如下三条基本途径：
F浮
G
①改变液体的密度ρ液.
浮力F浮
重力G
②改变排开液体的体积V排.
力小于重力时，气球就缓慢地落回地面.
3. 气球和飞艇
二、物体浮沉条件的应用
②飞艇
为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇，在大
气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
20世纪20~30年代，飞艇曾盛极一时，
用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为
空中交通工具。后来连续发生了几次气囊
中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机，
来改变潜水艇的自重，从而控制其下沉或上浮。
潜水艇能潜入水下
航行，进行侦查和
袭击，隐蔽性强，
是一种很重要的军
用舰艇。
2. 潜水艇
二、物体浮沉条件的应用
②潜水艇的浮沉原理
在水下，当水舱中充入适量的水时，浮力
与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何位置。
下潜
下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重
增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。
②轮船从长江到大海都是漂浮，根据二力平衡条件可知：浮力等
于船与货物的总重力， F浮=G船+G物，是不变的；
根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排 ，浮力不变，海水的密度大，因
此轮船排开海水的体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、物体浮沉条件的应用
【例题5】如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液
上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出
一部分，艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上
浮，当上浮至艇身露出水面后，潜水艇受到的
浮力就不断减小，直至浮力减小到与重力相等
时，就漂浮在水面上。
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
3. 气球和飞艇
二、物体浮沉条件的应用
①气球的升空原理
气球的主要组成部分是气囊，在气囊中充人密度小
如减小玻璃瓶中的配重；在体积不变的情况下，将实心物体挖成空
心；在气球内部充入密度比空气小的气体等.
②增大物体受到的浮力：
在重力不变时，通过增大液体的密度或增大物体排开液体的体
积，以增大物体受到的浮力。如向水中加入一些食盐；使瘪的牙膏
壳变成鼓的牙膏壳等。
（2）使物体下沉的方法与使物体上浮的方法相反.
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
水中航行，它满载时排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大
海（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？
①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg
排
1 × 107kg
排开水的体积
排水 =
=
= 1 × 104m3
水 1 × 103kg/m3
于空气的气体，当气球与下面所载物体的总重力小于
浮力时，气球就升空。气球主要用来进行气象观测，
气象台每天都要放出探测气球，带着探空仪把高空的
温度、气压、湿度、风速、风向等数据通过无线电传
递给地面观测站。气球的顶部装有放气阀门，气球工
作完毕，自动打开放气阀，放掉一部分空气，使气球
体积缩小，从而使浮力减小得比重力减小得多，当浮
壳、苹果、蜡烛、小木块、
小泡沫塑料块、密封的小
玻璃瓶（内无重物）…
下沉的物体
实心的橡皮泥、瘪的牙膏
壳、小铁块、硬币、鸡蛋、
内装较多配重的密封的小
玻璃瓶…
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
一、物体的浮沉条件
做一做
怎样使下沉的物体浮起来？怎样使漂浮的物体沉下去?
①将瘪的牙膏壳浸没在水中后放手会下沉
（甲图），而鼓的牙膏壳却会上浮（乙图）；
便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机，
且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们
对飞艇又重新重视起来。
4. 密度计
二、物体浮沉条件的应用
①密度计是测量液体密度的仪器。
②构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，
管的下部装有少量密度较大的铅丸。
③原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到
的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。
同，由F浮= ρ液gV排可知，水的密度越大，
轮船排开水的体积越小。为了保障安全，
轮船上都标有在不同水面上航行的“吃水
线”，最上面的“吃水线”表示在内河航
行时允许的最大“吃水”深度.
标有字母FW的线段，表示
轮船在淡水中航行时的“吃水
线”；
字母S表示轮船在夏季海水
中航行时的“吃水线”；
字母W表示轮船在冬季海水
③改变物体的重力G.
1. 轮船
二、物体浮沉条件的应用
①轮船的漂浮原理
轮船是用密度大于水的钢铁制成的。由于把它做成空心，增大了排开
水的体积，从而增大了受到的水的浮力，使它能够漂浮在水面上。
②轮船的排水量——表示轮船的大小
根据轮船的设计要求，当它满载时，排开水的质量叫作轮船的排水量。
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东
完全浸在液体中，即V排= V物，可得ρ液＞ρ物；物体下沉时，受到的浮力小于
重力，即ρ液gV排1＜ρ物1gV物1，此时物体完全浸在液体中，即V排1= V物1，可得
ρ液＜ρ物1，即ρ物＜ρ物1，故C正确；
D．物体漂浮、悬浮和沉底时处于平衡状态，物体上浮和下沉时处于非
平衡状态，故D错误。
所以选C.
一、物体的浮沉条件
排开水的重力： F浮=G排水
所以轮船总的重力等于排开水的重力：
G排水= G物船
m排水= m物船
即轮船排开水的质量等于等于轮船和货物的总质量
G
1. 轮船
二、物体浮沉条件的应用
③轮船的“吃水线”
同一艘轮船在不同的水面上航行，由
二力平衡条件可知：F浮=G总，即所受的浮
力都相同。由于不同的水，密度不一定相
解析见下页
一、物体的浮沉条件
A．根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，物体受到的浮力与排开液体的
体积有关，与上浮还是下沉没有直接关系，故A错误；
B．物体下沉时受到的重力大于浮力，物体受到的浮力与排开液体的体
积有关，重力大小与物体的质量有关，故B错误；
C．物体上浮时，受到的浮力大于重力，即ρ液gV排＞ρ物gV物，此时物体
猜一猜
把一些物品，如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶（内
有配重物）和自备的各种小物体，浸没在水中。松手后，
它们将如何运动？
自备下列一些物体：鸡蛋、食盐、硬币、小铁块、小
木块、小泡沫塑料块、金属牙膏壳……
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
试一试
一、物体的浮沉条件
通过实验发现：
上浮的物体
中空的橡皮泥、鼓的牙膏
导入新课
请同学们欣赏《泰坦尼克号》片段
想一想
①这么大的轮船它是怎么漂浮在海面上的呢？
②撞击冰山后，为什么又沉入海底呢？
③物体的漂浮和下沉有什么条件？
今天我们就来一起学习有关知识。
第3节 物体的浮与沉
2
学习新课
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
活动
一、物体的浮沉条件
10.10 探究怎样使物体上浮或下沉
液体中任何深度的地方，如图（c）所示.
③当F浮＞G时，物体上浮，最终稳定时漂浮，此时物体所受
浮力F浮=G，如图（d）、（e）所示.
F浮
F浮
F浮
Байду номын сангаас
G
G
（c）悬浮
G
（d）上浮
（e）漂浮
2. 物体的浮沉条件
一、物体的浮沉条件
④漂浮与悬浮
在重力和浮力的作用下，若物体
静止在液面上，并有一部分露出
液面，这种状态称为漂浮.
①若ρ液＜ρ物，则F浮＜G，物体下沉.
②若ρ液 = ρ物，则F浮=G，物体可悬浮在液体内部任何深度.
③若ρ液＞ρ物，则F浮＞G，物体上浮；稳定后，物体漂浮在液面
上，这时F浮=G.
一、物体的浮沉条件
【例题1】如图所示，把鸡蛋放入清水中，然后逐
渐加盐，直至鸡蛋上浮至液面。向水中加盐，改变了液
密度
体的 _____，使鸡蛋受到的浮力增大而上升。鸡蛋在液
②将内无配重的密封的小玻璃瓶浸没到水中
后放手，玻璃瓶会上浮，而内装较多配重的密封
的小玻璃瓶却下沉；
③向水中加人适量的食盐后，鸡蛋会由沉底
变为悬浮，进而上浮，直至漂浮（右图）.
……
1. 探究怎样使物体上浮或下沉
一、物体的浮沉条件
交流与小结
（1）使物体上浮的方法有两种
①减小自身的重力：
在浮力不变时，通过减小物体的质量，以减小物体受到的重力。