10.3物体的浮沉条件及应用解析

9、一量筒内装有60毫升的水,把一个 质量为20克的物体放入该量筒后液面升高 到75毫升处，则该物体最后在水中的状态 是( ) A．一定漂浮 B．一定下沉 C．可能漂浮 D．可能悬浮 10、一实心铁球分别浸没在水、酒精、 水银中，受到浮力最大的是 （C） A、水 B、酒精 C、水银 水银 水 酒精 D、无法确定
13、一只载人观光的升空气球，体 积为100m3，球内充有氦气，若球壳质量 为45kg，若该气球搭载一个质量为60kg 的人，当气球搭载此人加速升至高空时 ，需要多少N的力才能将气球拉住？ 14、为使质量为890克的空心铜球浸 没在水下任何深度,则球的空心部分的体 积应多大?（铜密度为8.9×103千克/米3 ） 15、水面上浮有一木块,露出水面部 分是它一体积的3/4,这块木块的密度为 多少?
c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、轮船：
要用密度大于水的材料制成能够漂浮 在水面上的物体，可以把它做成 空心 ________的，以使它排开更多的水，从 增大 而＿＿＿＿＿＿ (增大、减小）可以利用 的浮力。
根据这一道理，人们用钢铁制造了轮船。
轮船：
1、原理：轮船漂浮： F浮= G物 2、排水量：轮船满载时排开水的质量。 3、轮船的排开水的质量，等于轮船和货物的 总质量
我用
（变大、变小、不变）；它
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海， 受到的浮力 大小 不变 （变大、变小、不变）；它排开 （变大、变小、不变）；轮船是下沉
河水
海水
3、潜水艇：
大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚 至能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？ 潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原 理是否一样？
综合练习
达标检测：
1． 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． 2．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．
5、 一量筒内装有60毫升的水，把一个质量为20克的物体放入 该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是 （ ） A．一定漂浮 B．一定下沉 C．可能漂浮 D．可能悬浮 6、排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货 物共重 N,受到河水的浮力是 N。如果河水密度为 1.0×103kg/m3,船排开的河水的体积是 （取g=10N/kg ）. 若这艘轮船从河里驶入海里，它受到的浮力、重力、排开水 的体积分别如何变化？
F浮=G 排=G船+G货
m 排=m船+m货
= ρ液 g v排
排水量为1000t的轮船在河水中航行， 满载时船及所装货物共重_________N。受 到河水的浮力是 ___ ___ N。如果河水密 度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积 是 ___ m3。（g=10N/kg）
我学
它受到的重力大小 不变 水的体积 变小 些还是上浮些？
32.弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球
（金属的密度是8×103千克/米3），弹簧秤的示
数为 到浮力 为 。将球的一半浸入水中，球受 牛，此时，弹簧秤的示数 牛。
33.有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静
止时,空气对它的浮力是 牛顿,飞艇的自 重是 牛顿.( ρ空气=1.29千克/米3) 34、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水 面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉 力： A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终不变 D．无法判断
结论: ρ物 =ρ液 ρ物 >ρ液 ρ物 <ρ液 ρ 物 < ρ液
悬浮 下沉 上浮 漂浮
小结：物体的浮沉条件：
上浮：ρ 物<ρ 液 F浮> G物
最终漂浮(F浮=G物) 悬浮：ρ 物=ρ 液 F浮= G物 沉底：ρ 物>ρ 液 F浮< G物
巩固新知
把铁块放在水中时， 铁块会 下沉 ； 放在水 银中时铁块会 上浮 ；最 终 漂 浮于水银表面 。
课堂检测
29三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一 种液体中，最后静止时，如图所示.则 (1)它们所受浮力的大小关系是( C ) A. F甲 =F乙 =F丙 B. F甲＜F乙＜F丙 C. F甲＜F乙＜F丙 D. F甲 =F乙＜F丙 (2)它们自重大小关系是( B ) A. G甲 =G乙 =G丙 B. G甲＜G乙＜G丙 C. G甲＜G乙 =G丙 D. G甲 =G乙＜G丙 (3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( B ) A. ρ 甲＜ρ 乙＜ρ 丙＜ρ 液 B. ρ 甲＜ρ 乙 =ρ 液＜ρ 丙 C. ρ 甲 =ρ 液＜ρ 乙＜ρ 丙 D. ρ 甲 =ρ 乙 =ρ 丙 =ρ 液
知识回顾： 一.阿基米德原理的内容： 二.浮力的计算方法： ①称重法 F浮 = G物 —F拉 ②阿基米德原理的计算公式：F浮 = G排=ρ液gV排 ③压力差法表达式： F浮=F向上-F向
下
④平衡法：
F浮 = G物
一、物体浮沉条件
现象： 一只上浮出水面
一只悬浮在水中
一只下沉到水底
A B C
原因：三只球所受到的 重力不同
G
F浮<G 下沉
G
上浮
F浮 F浮 G
F浮=G 悬浮 F浮=G 漂浮
G
上浮与漂浮：
F浮 ＞ G 上 浮
F浮
F浮=G 漂浮
F浮
上浮
● G
● G
结果
漂和 浮不 与同 悬点 浮： 的 共 同 点
漂浮
F浮 ● G
悬浮
F浮 ● G
F浮=G
F浮=G
V排< V物
V排=V物
•平时常见到 在水中会上浮; 在水中会下沉。 • 因为不同物质 不同。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。
7、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？
8、一实心铁球分别放入水、酒精、 水银中,受到浮力最大的是 （C） A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定 7、水面上漂浮着一块冰，当冰完全 熔化后，水面将 （C ） A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定 8、水池中有一木船，装有石块，将 石块投入池水中后，水面将 （ B） A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
物体浮沉条件应用
汤圆刚放入水中时， 会沉入锅底
汤圆煮熟时，则会 浮出水面。
二、浮力的利用：
1、密度计 直接测量液体密度 原理：漂浮条件：F浮=G 密度计的刻度不均匀， 上疏下密，上小下大。
A
能力大比拼
c
A B
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。
16、 质量为4千克,密度为0.6×103 千克/米3的木块放入水中后,漂浮于水面 。 求木块浸在水中的体积。 当在木块上放一铝块时,木块正好全 浸在水中,求铝块的质量。 17、一铝块的体积为10厘米3,在下列 情况中,所受浮力各是多少？ 铝块一半体积浸在水中； 铝块全部体积浸没在水中,离水面的深 度为20厘米; 铝块浸在水银中。
【实验】把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同 质量的沙, 同体积,不同重力)浸没水中。
物体浮沉条件
物体的沉浮条件1：
物体的浮沉条件2：
物体的浮沉条件3：
F浮
F浮=G
悬浮
G
物体的浮沉条件4： F浮
漂浮
G
F 浮= G
物体的浮沉条件： 物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
F浮
F浮>G
F浮
计算题： 10、一轮船满载时排水量m排=16000t ，船自身质量m自=4000t，求： （1）满载时货物的质量m货。 （2）船满载时排开水的体积v排。 12、潜水艇浮出海面航行时的排水 量是1545t，潜入水下航行时的排水量是 2060t，求 （1）浮在海面时，艇身在水面以上 和水面以下的体积各是多少？ （2）为了使它潜入水中，需要吸进 多重的海水才行？
潜水艇
知识平台
4.气球和飞艇
（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体— —氢气、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积 来实现上升和下降的。
填空题 1、浸没在液体中的物体，当F浮>G物时, 物体将上浮 ____；当F浮<G物时，物体将下沉 ____；当 漂浮或悬浮。 F浮=G物时，物体将__________ 漂浮的原理工作的。 2、轮船是利用物体____ 空心的使 它是利用把密度比水大的钢材制成____ 浮力 它排开更多的水，增大可利用的____ 。 自身重力来实现浮沉的。 潜水艇是靠改变________ 气球是靠改变自身体积 ________来实现升降的。 漂浮在液面上时浮力 密度计是利用物体____ 等于重力的原理来测量液体密度的.
3、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
C、两块都上浮
B、大块下沉，小块上浮
D、两块都悬浮
4、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所 示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说 法正确的是（ ） A A球浮在水面上，受到的浮力最大 B C球沉在底部，受到的浮力为零 A C A球受到的浮力与B球受到的浮力相等 D B球受到的浮力与C球受到的浮力相等 B C
3、潜水艇：
潜水艇在水下工作时浮力 （变大、变小、不变） 要想上浮，F浮 要想下沉，F浮 ；
G（大于、小于、等于） G（大于、小于、等于）
要想上浮和下沉，应该改变什么？
潜水艇工作原理总结： 1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和 悬浮，靠改变自身的重力 __________来实现的。 水舱内充 2.潜水艇自重的改变取决于_________ 水或放水 _______的多少。
21.一木块重为29.4牛，漂浮在水面上，则它受到的浮力 为_________ 牛。
22.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的 浮力是____________. 23.下列说法正确的是 （ ） A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作 用 B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水 的浮力 C. 木块上浮受到浮力,铁块下沉不受浮力 D.桥墩浸在水中受到浮力
18、有一木块，放入水中时有2/5的体 积露出水面，放入某种液体中有3/4体积没 入液体中，求木块和液体的密度？ 19、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？
30.有一个实心物体，为了测量构成它的物质
的密度，将它挂在弹簧秤下，弹称秤的示数为 19.6牛，将它没入水中称，弹簧秤的示数为 14.7牛，此物体的体积是 米3，质 量是 千克，由此可知其密度是 。 31.若给你一块矿石，再给你一支弹簧测力计 、一杯水和细线。利用上述器材进行实验，并 运用有关知识进行计算，能测出这块矿石的： A．质量 B．所受水浮力 C．体积 D．密度