物体的浮与沉
关于“上浮、下沉、漂浮、悬浮”几个概念-上浮和下沉
关于“上浮、下沉、漂浮、悬浮”几个概念一、“上浮”、“下沉”是过程，“漂浮”、“悬浮”是状态。
⒈物体浸没在液体中，F浮>G物时，物体在液体中上浮。
开始上浮时，整个物体仍然浸没在液体中，浮力大小不变。
随着物体在液体中位置不断升高，最终将有一部分物体的体积露出液面，此时若仍为F浮>G物，物体继续上浮。
物体露出液面的体积逐渐增大时，浸在液体中的物体体积逐渐减小，F浮就逐渐减小，直到F浮减小到与物体的重力相等时，物体的上浮运动才结束，此时物体处在受力平衡状态（F浮=G物），漂浮在液面上。
所以，漂浮是上浮的结果。
⒉当浸没物体的重力大于物体所受的浮力时，物体下沉，直到受到容器底部对它施加了一个向上的支持力为止。
此时物体静止在容器底部。
二、悬浮和漂浮的异同相同点是：都是物体受到两个力作用而处于平衡状态，即F浮=G物不同点是：⒈排开液体体积不同。
悬浮时V排=V物；漂浮时V排<V物。
⒉密度不同。
悬浮时，ρ物=ρ液，而漂浮是，ρ物<ρ液。
⒊同一物体不可能在同种液体中既悬浮又漂浮。
饺子的浮沉:生饺子被放入锅中时便沉到锅底，煮熟的饺子就浮起来了，如果把饺子放凉，再放入锅中，又会沉到锅底这是为什么呢?因为生饺子放人锅中，由于浮力小于重力而下沉；煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀，浮力增大，当浮力大于重力时，饺子上浮；凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小，浮力小于重力而下沉。
把一个物体浸入某种液体中，要判断它的沉浮情况，可以从两个方面来判断：①比较重力和浮力：使物体完全浸没入液体中，计算出其受的浮力，比较浮力和重力的大小关系判断其浮沉，若F浮> G ，则上浮（最后漂浮，此时F浮=G）；若F浮= G（可以浸没在液体的任何深度），则悬浮；若F浮< G（最后沉底，此时F浮=G-N支持），则下沉；②比较物体密度和液体密度：通过比较物体密度和液体密度的大小关系，若ρ物＞ρ液，则其重力大于同体积的液体的重力即完全浸没时的浮力，物体下沉；若ρ物=ρ液，则物体的重力等于同体积液体的重力即完全浸没时的浮力，物体悬浮；若ρ物＜ρ液，则其重力小于同体积的液体的重力即完全浸没时的浮力，物体上浮，最后漂浮在液面上．利用浮力知识求物体或液体的密度:1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F浮= ρ液gV排，重力G物=ρ物gV排，因F浮≈G物，只要知道V排与V物的关系和ρ液(或ρ物)就可求出ρ物(或ρ液)。
物体的浮与沉
1、物体的浮沉条件
2、浮沉条件的判定：
方法一：比较物体和液体的密度；
方法二：假设物体全部浸入液体，求出此时受到的最大浮力，然后跟物体的重力比较。
例：质量250g，体积为300cm2的金属球放入水中，静止时受到的浮力为。
（g取10N/kg）
3、根据物体的浮沉求密度
方法：根据物体的浮沉情况，进行受力分析，（漂浮，悬浮等于重力）例：、一个木块漂浮在水面上，露出水面的体积占总体积的1/4，则木块的密度是kg/m3.
4、根据物体的沉浮比较浮力的大小
的大小，要应用物体的浮沉条件来判断：首先利用方法：如果不能确定V
排
浮沉条件判断浮力与重力的关系，其次根据已知条件（m相等或者V相等）判断。
质量相同的木块和铜块放入水中，静止后，木块受到的浮力铜块的浮力.（填”<”,”>”或”=”）.。
沉与浮的解释与原理
沉与浮的解释与原理沉与浮是物体在液体或气体中的运动状态。
当物体在液体中的重力大于浮力时，物体会下沉；当物体在液体中的重力小于浮力时，物体会浮起。
沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。
阿基米德定律表明，当一个物体浸入液体中时，液体会对物体产生向上的浮力，其大小等于物体所排除液体的重量，即浮力等于被排开的液体的重量。
而物体的重力等于其质量乘以重力加速度。
当物体的重力大于浮力时，物体会沉下去，因为液体无法提供足够的浮力抵抗物体的重力；当物体的重力小于浮力时，物体会浮起来，因为液体提供的浮力大于物体的重力。
因此，沉与浮的状态取决于物体和液体之间的重力和浮力之间的大小关系。
浮的原理与沉的原理相同，只是大小关系相反。
当物体的重力小于浮力时，物体会浮起来。
浮力由被排开液体的重量决定，而物体的重力由其质量决定。
如果物体的质量较小，那么物体所受的重力就较小，此时浮力较大，物体就会浮起来。
相反，如果物体的质量较大，那么物体所受的重力也较大，此时浮力较小，物体就会下沉。
沉与浮的解释和原理可以通过以下实例更好地理解。
当我们在水中放入一个轻而小的球体，比如一个乒乓球，我们会看到球体浮在水的表面上。
这是因为乒乓球的重力较小，无法克服水对它的浮力，所以乒乓球会浮起来。
而当我们在水中放入一个较重的小球体，比如一个金属球，我们会看到金属球下沉到水的底部。
这是因为金属球的重力较大，超过了水对它的浮力，所以金属球会下沉。
另外，当我们将一个海绵放入水中，我们会看到海绵慢慢地吸水，直到整个海绵都被水浸泡。
这是因为海绵的质量较小，所以它的重力也较小，无法克服水对它的浮力，所以海绵会浮起来。
总而言之，沉与浮是物体在液体中的运动状态，取决于物体和液体之间的重力和浮力之间的大小关系。
当物体的重力大于浮力时，物体会下沉；当物体的重力小于浮力时，物体会浮起来。
这一运动状态可以通过阿基米德定律来解释，即浮力等于被排开的液体的重量，当物体的重力大于浮力时，物体沉下去；当物体的重力小于浮力时，物体浮起来。
教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮
∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大？ 放在煤油中液面在密度计的刻线A点，放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方？
2、地球上有一个死海，在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当，要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面，那么 死海海水的密度约是多少？
3、有一杯水，水上漂浮着一块冰，当冰块全部融 化后，杯中水面的位置将？
{实验与思考}
（A）
漂浮
（B）
悬浮
（C）
下沉
（D）
上浮
F浮 ＞G 物
物体上浮
F浮 ＝G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 ＜G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码，挂在弹簧测力计钩 上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0．87N,这个钩码受到的浮力是 多少？ 解：F浮＝ G － F
＝1N－ 0．87N
＝0．13N
解：F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水，求受的浮力多大？
解：v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中，所受的浮力？当它浸没在
酒精，所受的浮力？（ρ铝＝2.7g/cm3
沉与浮ppt课件小班
航空航天领域中的一些设备需要模 拟沉浮现象进行测试和验证，如卫 星姿态调整系统的性能测试等。
沉与浮的未来发展
理论研究
沉浮现象仍然有很多未知的领域等待 探索和研究，如液体内分子间的相互 作用机制、物体沉浮的微观机制等。
应用拓展
随着科技的发展，沉浮原理的应用领 域将不断拓展，如开发新型的浮力材 料、设计更加智能的船舶和潜水艇等 。
步骤 1. 将各种形状和质量的物体放入水中。
2. 观察物体的浮沉现象。
实验一：水的密度与浮力
3. 记录并分析实验结果。
结论：当物体密度小于水时，物体会浮在水面上；当物体密度大于水时，物体会 沉入水中。
实验二：船的浮力与稳定性
总结词
了解船的浮力与稳定性的 关系
详细描述
通过实验观察不同形状的 船在水中的稳定性，了解 船的浮力与稳定性的关系 。
公式
密度 = 质量 / 体积
解释
物体在水中是否沉浮与物体的密度有关。如果物体的密度大于水的密 度，物体会沉；如果物体的密度小于水的密度，物体会浮。
阿基米德原理
定义
阿基米德原理是指一个物体在液体中所受的浮力等于它所 排开的液体的重量。
公式
F = m(排)g
解释
这个原理适用于任何液体，包括水。根据这个原理，我们 可以知道一个物体在水中所受的浮力与它所排开的水的体 积成正比。
实验三：潜水艇的浮力与运动
总结词
理解潜水艇的浮力与运动的关系
详细描述
通过模拟潜水艇的运动，了解潜 水艇的浮力与运动的关系。
材料
气球、橡皮筋、竹签、透明胶带 。
实验三：潜水艇的浮力与运动
步骤
1
2
1. 用气球模拟潜水艇，用橡皮筋将竹签系在气球 上。
物体浮沉知识点总结
物体浮沉知识点总结一、物体浮沉的基本概念1. 浮力和重力浮力是指液体或气体对物体所施加的向上的浮力，其大小等于所排开的液体或气体的重量。
浮力的大小取决于物体的体积和液体或气体的密度，可以通过阿基米德原理来计算。
而重力则是指物体所受的向下的重力。
当物体在液体或气体中浮起时，浮力大于重力；当物体沉入液体或气体中时，浮力小于重力。
2. 密度和比重密度是指单位体积内物质的质量，通常用ρ表示，单位为kg/m³。
比重是指物质的密度与水的密度之比，通常用γ表示。
对于液体或气体来说，比重是一个重要的参数，它决定了浮力的大小，对于同样体积的物体来说，比重越大，浮力越小，物体就越容易沉入液体或气体中。
3. 稳定性和平衡物体在液体或气体中的浮沉状态受力学原理的影响，当物体受到外力作用时，会产生倾斜或偏移。
这时，物体的稳定性就变得非常重要，稳定性取决于物体的形状、质量分布以及液体或气体对其施加的浮力和重力。
在工程设计中，要注意保持物体的稳定状态，以确保其在液体或气体中的安全使用。
二、物体浮沉的应用1. 船舶设计在船舶设计中，物体浮沉的知识起着至关重要的作用。
船舶的浮力要能够支撑其自身的重量和货物的重量，同时还要考虑船身的稳定性和平衡问题。
船舶设计师需要根据不同的航行条件和使用环境，对船体的结构和材料进行合理的设计和选择，以确保船舶能够安全浮行在水面上。
2. 水下结构设计在水下结构设计中，如海底油井、海底管道等，物体浮沉的知识同样非常重要。
设计师需要考虑水下结构的浮力和重力平衡，避免结构因为自身重力而沉入海底，也需要防止结构受到海水浪涌和流体力的影响而变得不稳定。
因此，在水下结构设计中，物体浮沉的知识是至关重要的。
3. 建筑结构设计在建筑结构设计中，如楼房、桥梁和大型建筑物等，物体的浮沉状态也需要被充分考虑。
在地震地区，建筑结构的稳定性尤为重要，工程师需要考虑建筑物在地震发生时的浮沉状态，避免因地震而导致建筑物倒塌或失稳。
10.3物体的浮与沉及应用
二、浮力的应用
６、打捞沉船 ——浮筒打捞法
现代打捞沉船的方法是:将几个充满水的大型浮 筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一 起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随 着浮筒一起浮出水面。请解释这样打捞沉船的 道理。
浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少， 即使拴上沉船也是G<F浮，因此能浮上水面。
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. 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
课堂练习
小于 重力； 3.铁块在水中下沉是因为铁块受到的浮力____
铁制的轮船漂浮在水面上是因为轮船受到的浮力
等于 ____ 重力。
4 ．潜水艇是靠改变自身的重力 ____ 达到上浮和下沉目 的的，某潜水艇从水面下10m处一直下潜到100m深的 过程中，潜水艇受到水的压力将 增大 ，浮力 将 不变 。
课堂练习
１.关于浮力，下列说法中正确的是（ C ）
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力 C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮 D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮 力越大
课堂练习
2.已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的过程中， 它受到的（ C ） A．重力增大，浮力增大 B．重力和浮力都不变 C．重力增大，浮力不变 D．重力不变，浮力增大 3.一个重为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
沉与浮ppt课件
思考题二：为什么铁块会沉入水底？
总结词
铁块具有高密度和实心结构，使其在水中受到的浮力小于其自身重量，因此会沉 入水底。
详细描述
铁块的密度比水大，因此在水中受到的浮力小于其自身重量，使其无法浮在水面 上。此外，铁块的实心结构也减少了其浮力，使其更容易沉入水底。
思考题三：热气球和飞艇为什么可以升空？
公式
F = m液g
应用
阿基米德原理可以用来解释物体在水中浮沉的原因。当物体完全或部分浸没在水中时，它 会受到一个向上的浮力，这个浮力与它所排开的水的重量相等。如果浮力大于物体所受的 重力，物体会上浮；如果浮力小于重力，物体会下沉。
03
CATALOGUE
沉与浮的应用
船舶的浮力原理
船舶能够浮在水面是因为它能 够排开等于它自身体积的水， 从而产生向上的浮力。
当物体受到的浮力大于或等于其重力时 ，物体会上浮；当物体受到的浮力小于
其重力时，物体会下沉。
沉与浮在生活中的应用前景
航海
了解沉与浮的规律可以帮助船 员判断船只是否会沉没或漂浮
，保障航海安全。
水利工程
在水利工程中，可以根据沉与 浮的原理设计水库、水闸等设 施，实现水位的调节和控制。
医学
在医学领域，沉与浮的原理可 以用来制作药物，如悬浮液、 药片等，实现药物的缓慢释放 和靶向输送。
环保
在环保领域，可以利用沉与浮 的原理进行水处理、废油回收 等，实现资源的有效利用和环
境保护。
06
CATALOGUE
沉与浮的思考题及答案
思考题一：为什么木头可以浮在水面上？
总结词
木头具有轻盈、中空的结构，使其在水中受到的浮力大于其自身重量，因此可 以浮在水面上。
4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)
一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。
浸没在液体中的物体，上浮、下沉时物体的运动状态在改变，物体受到非平衡力作用；悬浮、漂浮、沉底时，物体可以处于静止状态，物体受到平衡力作用。
漂浮：物体一部分浸在液体中，另一部分在液面上方，此时浮力等于重力。
悬浮：物体可以停留在液体的任何深度处，物体全部浸没在液体中，此时浮力也等于重力。
沉底：物体下沉过程的最终状态，物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。
当ρ物＜ρ液时，物体上浮后漂浮；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉后沉底。
(2)从力的角度。
当F浮＞G物时，物体上浮后漂浮(此时F浮＝G物)；当F浮＝G物时，物体悬浮；当F浮＜G物时，物体下沉后沉底。
【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。
【微点拨】如何调节浮力的大小：木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。
把树木挖成“空心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利用的浮力。
牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可调节浮力与重力的关系。
采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。
二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海，其受到的浮力不变。
②根据F浮＝ρ液gV排，同一艘轮船从大海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。
③排水量：船满载货物时排开水的质量。
(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变。
它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。
《物体的沉与浮》教案（精选11篇）
•••••••••••••••••《物体的沉与浮》教案（精选11篇）《物体的沉与浮》教案（精选11篇）在教学工作者实际的教学活动中，时常会需要准备好教案，教案有助于学生理解并掌握系统的知识。
我们该怎么去写教案呢？以下是小编精心整理的《物体的沉与浮》教案，希望对大家有所帮助。
《物体的沉与浮》教案篇1活动目标：1、让幼儿感知物体在水中的沉浮现象，学会用简单的图标来表示物体的沉浮。
2、探索调节物体沉浮的方法。
3、培养幼儿的创造性思维，发展幼儿探索求知的精神。
4、发展合作探究与用符号记录实验结果的能力。
5、培养幼儿观察能力及动手操作能力。
活动准备：1、各种试验材料（乒乓球、积木、空瓶子、钥匙、橡皮泥、小石头、钉子、树叶、小碗、磁铁、笔、纸）若干。
2、幼儿每四人合用一张操作台，另备水槽、托盘各一只。
重点与难点：探索、发现使物体沉或浮的不同方法。
活动过程：一、创设情景。
幼儿听音乐进实验室，看到各种试验材料，激发幼儿的操作欲望。
二、幼儿尝试（一）教师提出尝试题：把这些物体放入水中，你会发现什么？幼儿尝试、得出结论：有的物体漂（浮）在水面上，有的物体落（沉）入水底。
教师总结（演示课件）：象乒乓球、积木、空瓶子在水中的现象叫做浮，象钥匙、橡皮泥、小石头、钉子在水中的现象叫做沉。
三、幼儿尝试（二）教师提出尝试题：如果用向上的箭头表示浮，用向下的箭头表示沉。
这些实验材料该用什么符号表示呢？（插塑、纸、梳子、牙刷、电池、铅笔、小刀、橡皮）。
各组幼儿进行尝试猜测，并在纸上画好对每一种材料沉或浮的猜测结果。
教师总结（演示课件），验证幼儿猜测的正确与否。
对不同意见（如同一种物体，有的幼儿认为沉，有的幼儿认为浮）通过实验验证，统一认识。
四、幼儿尝试（三）教师提出尝试题：怎样让浮的物体沉下去？让沉的物体浮上来？幼儿尝试、得出结论：往空瓶里装水，把铅笔拴在石头上。
可以让浮在水面的空瓶子和积木沉下去；把橡皮泥捏成小船，把钉子放在积木上，可以让沉入水底的橡皮泥和钉子浮上来。
浮与沉的原理
浮与沉的原理浮与沉是物体在液体中或气体中的运动状态，它的原理是由物体所受到的浮力和重力之间的平衡关系所决定。
需要了解浮力和重力的概念。
重力是物体由于地球引力而存在的力量，它的大小与物体的质量成正比。
而浮力是物体在液体中或气体中所受到的向上的力量，其大小与物体排开的液体或气体的体积成正比，与物体的质量无关。
当物体浸入液体中时，由于液体的分子间存在相互吸引作用，物体会对液体形成一定的压力。
按照牛顿第三定律，液体会对物体产生一个向上的浮力，其大小与物体排开液体的体积成正比。
如果物体的平均密度小于液体的平均密度，那么浮力大于重力，物体就会浮起来；反之，如果物体的平均密度大于液体的平均密度，那么重力大于浮力，物体就会沉下去。
在气体中，物体所受到的浮力与液体中的情况类似，只是气体的密度一般比较小，因此物体排开的气体体积相对较大，所受到的浮力也相对较小。
需要注意的是，浮力只与液体或气体的密度和排开的体积有关，而与物体的形状、材质无关。
即使是一块很重的金属，在液体中只要它的平均密度小于液体的平均密度，它也能浮起来。
还需要注意到浮力只是一个作用在物体上的力，物体的运动速度与方向不是由浮力所决定的，而主要取决于物体所受到的其他力和力矩。
浮与沉的原理，在很多方面都有着重要的应用。
在建筑工程中，运用浮力原理可以制造出漂浮在水面上的人工岛屿或桥梁等，这对于城市规划和环保都有很大的意义。
而在日常生活中，我们也经常会使用到浮力原理，例如游泳、潜水等。
深入理解浮力和重力的平衡关系，有利于我们更好地应用这一原理，为社会和个人带来更大的价值。
除了在工程和生活中应用外，浮力和沉力的科学原理还涉及到许多其他领域的研究。
在船舶设计和制造中，浮力原理是船体设计和船载货物重量的计算的基础。
而在物理学、地理学等科学领域，浮力原理也具有重要的作用。
浮力原理也常常被运用到研究物体密度和流体密度的测定中。
利用容积和质量等物理量的测量结果，可以推算出物体和流体的密度，进而做出关于物体性质和流体性质的结论。
第五讲 物体浮与沉
第五讲 物体浮与沉知能解读：(一)实心物体的浮沉条件上浮 下沉悬浮 漂浮沉底F G >F G <F G =F G =F FG +=1．漂浮：漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里，另一部分体积露出液面。
例如一般树木、冰块都属于在水中可以漂浮的物体，这种物体一也叫做“浮体”。
浮体可以静止在液面上，也可以在液面上水平运动。
2．悬浮：悬浮是指物体在液体中既不沉底，又不露出液面，即悬浮的物体全部浸在液体里。
悬浮或静止的漂浮都是平衡状态，悬浮的物体可在液体中的任何位置停留，悬浮在液体中的物体受到的浮力一定等于物体的重力，F G =浮或gV gV ρρ=液排液物，又V V =物排，所以悬浮条件是ρρ=液物。
知能解读：(三)浮力的利用1．轮船：轮船是用密度大于水的钢铁制成的，把它做成空心的，当它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船按设计的要求装满货物—满载时排开水的质量。
当轮船由河中驶入海中时，由F gV ρ=浮液排变形得F V gρ=浮排液可知，海水密度大，因此V 排减小，即轮船上浮一些；反之，由海中驶入河中，轮船将下沉一些。
但不管哪种情况，轮船的重力、浮力、排水量均不变。
(如图所示)2．潜水艇：潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。
如图所示，潜水艇的侧面有水舱，当它下潜时，使水舱充水，于是自身重力增大，潜水艇就逐渐下沉。
当水舱中充入适量的水时，潜水艇可以在水中任何位置停留，此时潜水艇所受的重力等于浮力，当潜水艇需要上浮时，可以将水排出，当潜水艇所受的重力减小到小于浮力时便会上浮，上浮到最终漂浮在水面上。
3．热气球：热气球是根据热空气密度比冷空气密度小，相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理制成的，如图所示。
4．飞艇：飞艇是热气球中的一种，如图所示，贮氢气或氦气于长椭圆形或梭形的气囊中。
因为这些气体的密度比空气的密度小，所以能借空气的浮力上升。
物体的浮沉及应用
液体表面张力与物体浮沉关系
01
02
03
表面张力作用
液体表面存在张力，使得 物体在接触液体表面时受 到一定的向上拉力。
微小物体浮沉
对于微小物体，表面张力 的作用可能使其漂浮在液 面上而不下沉。
表面活性剂影响
表面活性剂可பைடு நூலகம்降低液体 表面张力，从而影响物体 的浮沉状态。
液体内部压强变化对物体浮沉影响
压强变化原理
重心位置变化导致物体浮沉现象
重心定义及位置变化原因
重心是指物体各部分所受重力的合力的作用点。当物体的形状、质量分布发生变化时， 重心的位置也会发生变化。
重心位置变化对物体浮沉的影响
当物体的重心位置发生变化时，物体的稳定性也会发生变化。如果物体的重心位置较高，则物体容易倾倒或 翻转；如果物体的重心位置较低，则物体相对稳定。在液体中，当物体的重心位置发生变化时，会影响物体 在液体中的浮沉状态。例如，当物体的重心上移时，物体更容易上浮；当物体的重心下移时，物体更容易下
密度计、水位计等测量工具使用原理
密度计
利用物体浮沉原理，通过测量物体在 液体中的沉浮情况，推算出液体的密 度，从而实现对液体性质的测量和分 析。
水位计
利用浮力原理和连通器原理，通过测 量水位计中水柱的高度变化，推算出 水位的高低，从而实现对水位的监测 和控制。
选矿、冶炼过程中浮沉分离技术应用
选矿过程
05 物体浮沉现象在日常生活 和工业生产中应用
航海、航空领域利用浮力原理设计
船舶设计
利用浮力原理，使船舶能够浮在水面上，并通过调整船体和 船舱的设计，实现船舶的稳定性和承载能力的提升。
航空器设计
在航空器的设计中，利用空气动力学原理和浮力原理，使航 空器能够在空中飞行，并通过调整机翼、机身和发动机等部 件的设计，实现航空器的飞行性能和安全性的提升。
浮沉条件及例题
物体的沉浮条件1 . 物体的沉浮条件： 当浮力大于物体重力 （F G浮>）——物体上浮。
当浮力等于物体重力（F G 浮=）——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。
当浮力小于物体重力（F G浮<）——物体下沉。
利用阿基米德原理，可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式：因为F gV 浮液排=ρ，物体重力G gV 物物物=ρ，又因为是全部浸入，V V 排物=，于是有：F G 浮液物，必有，物体上浮>>ρρ，F G 浮液物，必有，物体悬浮==ρρ，F G 浮液物，必有，物体下沉<<ρρ。
（说明：上浮和下沉是物体在液体中的两种运动过程，上浮的最终结果是物体处于漂浮状态，有G F =浮；下沉的最终结果是物体沉底，G F F =+支浮）2. 物体沉浮条件的应用：（1）通过牙膏皮实验已证明，实心的牙膏皮沉入水中，空心的浮于水面，由此可见我们要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面。
如把木头挖成空心的独木舟，可以减小自身的重力，多装货物，以增大可利用的浮力。
再有用钢铁做成轮船，也是根据这一道理。
（2）轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理：①轮船： 钢铁制造的轮船是“空心”的，使它排开的水的体积增大，从而增大浮力，浮在水面。
（注意：轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量，根据轮船的排水量可以求出轮船受到的浮力货船排水排水浮G G g m G F +===）。
②潜水艇：钢铁制造的潜水艇也是“空心”的，在水中时船排水VV=不变，则浮力不变，潜水艇的上浮、下潜和悬浮是通过对水舱充水和排水，达到改变自身的重力而实现的。
③气球和飞艇：利用密度小于空气的氢气或氦气充入气球或飞艇中，靠气囊内的气体密度小于球外空气密度F G浮>而上升。
通过改变气囊的体积而改变浮力的大小实现升降。
④密度计密度计是用来测定液体密度的仪器，它是根据物体漂浮时浮力等于物体自身重力（F G浮=）这一原理而制成的。
上浮和下沉资料PPT课件
F浮
上浮 G
F浮 悬浮
G
F浮 漂浮
G F浮
下沉
G
一、物体的浮沉条件
2．物体密度与液体密度间的关系
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
浮力：F浮＝ρ液gV排
重力：G ＝ρ物g V物
V排 = V物
根据浮沉条件进行比较
F浮＞ G F浮= G F浮＜ G
上浮： ρ液＞ ρ物 悬浮： ρ液 = ρ物 下沉： ρ液＜ ρ物
V排F水 浮 gG水 冰 gm 水 冰
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
V化水Hale Waihona Puke m水水m冰
水
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
V排
G冰
盐水g
m冰
盐水
V化水
m水
水
m冰
水
∵ ρ水< ρ盐水，∴V排> V盐水 冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积 ∴液面上升
芦湖独木舟
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
我国古代对浮力的应用 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。
二、浮力的应用
想想做做
用橡皮泥做成能 承载重物的小船， 使它漂浮在水面 上。
二、浮力的应用
例4 如图所示，A、B两物体
静止在水中（ 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
A B
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
93物体的浮与沉(共27张PPT)
F浮＞G
上浮
F浮 = G
初中物理
一、物体的浮沉条件
2．物体密度与液体密度间的关系 研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。 浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物； V排 = V物 根据浮沉条件进行比较 F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮= G
F浮＜ G
悬浮： r液 = r物
兖 州 市 第 十 六 中 学 yan zhou shi di shi liu zhong xue
初中物理
我国古代对浮力的应用
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。
兖 州 市 第 十 六 中 学 yan zhou shi di shi liu zhong xue
初中物理
初中物理
一、物体的浮沉条件
1．浮力与重力的关系
漂浮 FF 浮 浮 下沉 沉底 G
下沉： F浮＜G
悬浮：F浮 = G 上浮： F浮＞G
F浮
悬浮 G G
F浮 F浮 上浮
漂浮：F浮 = G
物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
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初中物理
我国古代对浮力的应用
除了“曹冲称象，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。
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初中物理
二、浮沉条件的应用
5.升空气球：
【控制方法】通过热胀冷缩等改变密度实现浮沉。 【思考】1.热气球有哪些缺陷？如何改进？ 2.总结能使物体升空的常用方法及其原理？
物体浮沉条件基础知识
物体浮沉条件基础知识1、物体浮沉条件：F浮>G物（m排>m物）（ρ液>ρ物）上浮F浮<G物（m排<m物）（ρ液<ρ物）下沉F浮=G物（m排=m物）（ρ液=ρ物）悬浮2、漂浮和悬浮：F浮=G物3、应用：（1）轮船原理：漂浮在水面，利用F浮=G物方法：采用“空心法”增大浮力大小：排水量表示排水量(m)：轮船满载时排开水质量，单位：吨轮船从河里开到海里，浮力不变，上浮一些。
解释：轮船漂浮在水面上，F浮=G物，重力不变，浮力也不变，又根据F浮=ρ液ɡV排，在浮力不变情况下，ρ液与V排成反比，ρ液越大，排开的体积越小，海水密度大，排开体积小，所以，轮船从河里开到海里，上浮一些。
（2）密度计：1、原理与轮船相似。
2、密度计标注的是数字，它是液体密度与水的密度比值；密度计读数是0.8表示液体密度是0.8×103Kg/m33、数字上小下大（3）潜水艇1、在水下工作，浮力不变。
2、通过改变自身重力实现上浮和下沉的，排出水上浮；注入水下沉（4）汽球与飞艇1、充入密度比空气小的的气体（氢气、氦气、热空气）使浮力大于本身重力实现上浮的2、通过改变体积（浮力）来上浮或下沉的浮力练习题1、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（）（g取10N/kg）A．漂浮在水面上B．悬浮在水中C．沉在溢水杯底部D．受到1.2N的浮力2、把一个质量为60g、体积为100cm3的物块，轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，溢出水的质量m 1=g；当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中，物块静止时，溢出酒精的质量为m2m1(选填“>”、“＝”或“<”)。
（酒精密度为0.8×103kg/m 3，烧杯足够大）3、如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙，则下列关系正确的是（）A．ρ甲>ρ乙B．ρ甲<ρ乙C．F甲>F乙D．F甲<F乙4、如图所示，将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中，小球漂浮在液面上；若把它放入乙液体中，小球沉入杯底。
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【主题】9.3 物体的浮与沉【课程标准】2.2.9知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
【课标解读】1．探究物体的浮沉现象，说出物体的浮沉条件。
2．运用浮沉条件说明生产、生活中的一些现象；了解密度计、潜水艇、盐水选种、热气球的原理。
【内容分析】本节是学生在学习了浮力和阿基米德原理的基础上，来研究物体的浮沉条件及浮沉条件在生活和生产中的广泛应用。
其中，浮沉条件是基础，学生必须首先掌握它，才能领会"应用"这一部分。
为此教材安排：首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么？”这个问题。
接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况，以及运动状态变化情况，故顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动。
教材除了通过表格的方式展示了上浮以及下沉两种实验方法中的观察要求与受力分析要求外，还要求学生去寻找方法实现“悬浮”状态，进而得出物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的条件。
意在让学生完全彻底地理解掌握浮沉条件。
应该说，物体的浮沉现象在生活中是非常多见的，我们应该充分地利用学生已有的这些感性认识，积极地引导学生去思考出现不同情况的原因，放手让学生去探究物体的浮沉条件。
培养学生勇于探索新知的精神。
而对于浮沉条件的应用，在认识各种工具、机械的同时，更要让学生了解它们的原理；尤其是通过劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体实例，进行爱国主义教育。
教材在浮沉条件的应用这一部分，特别选择了四个具有典型性和代表性的实例，即密度计、盐水选种、潜水艇、孔明灯和热气球，从而让学生全面地了解浮沉条件的意义和价值。
本节特点是学生通过实验探究的方法来发现物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法，因此必须放手让学生实验和思考，在教师的引导下，运用发现的规律去解决实际问题。
【学情分析】我们学校学生半数是外来务工子弟，相对来说知识面较窄，知识信息不丰富，教师要多给他们提供一些高科技、较前沿的东西，激发其求知欲。
教学中应力求提高学生的学习兴趣，密切联系生活的实际，体现从生活走向物理，从物理走向生活的课程理念。
学生基本掌握了物体的受力分析以及初步地认识了浮力的产生，基本能够运用一些方法来求解简单的浮力，但是大家都知道与浮力的相关内容一直为学生所害怕，其实浮力与学生生活相当紧密。
我分析，因为他们很多来自于生活的前期经验及认识其实是错误的，而且学生的认知却仅仅停留在现象表面上，可能这正是学生倍感困惑的原因。
比如，有的学生认为上浮的物体所受浮力大，下沉的物体所受的浮力小。
由于有了主观想象性的干扰，自然会对结论产生影响。
本节课通过学生自己动手体验，教师演示，讨论分析等环节自然而然地归纳得出：物体的浮沉不是完全取决于浮力大小，而是取决于它所受到的浮力和重力的大小。
在学习了浮力之后要求学生要具备分析问题的能力和实验研究能力，还要有较好的逻辑思维能力。
学生现在已经具备了一定的从应用所学到的物理知识来分析和解决物理问题的能力，而这节课就是强化和巩固学生的这一能力。
从认知规律上来看，学生在充分了解了浮力的诸多知识之后，必然渴望了解浮力在实际生活生产中的应用，本节课正是利用了这一点，从分析物体的浮沉条件入手注意展开，把浮力在实际生活中的应用，充分展现在学生面前。
【学习目标】1.通过物体浮沉现象的实验探究，知道并能说出物体的浮沉条件。
2.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
3.了解密度计、潜水艇、热气球、盐水选种的原理。
4.通过大量的实验活动，亲身经历有关知识的形成过程，逐步提高实验探究能力。
【重点和难点】1．重点：物体的浮沉条件及应用。
2. 难点：用力的知识分析和解释物体的浮沉问题；密度计的原理。
【教学准备】信息化资源：《物体的浮与沉》教学PPT、视频、Flash动画演示实验器材：盛液筒、三个外形相同的乒乓球（内注入不同的水）、浮沉子（口服液瓶、矿泉水瓶）、潜水艇模型。
学生实验器材：橡皮泥、外包气球的玻璃球、带盖小玻璃瓶、小红果、烧杯、盐，细线、水、搅拌棒、浮沉子（口服液瓶、矿泉水瓶）、简易潜水艇模型、密度计、量筒、清水、盐水。
【教学过程】一、物体的浮沉条件（一）观察物体的浮与沉（引入新课）演示：三个外形一样的乒乓球在浸没在液体中，一个上浮，一个悬浮，一个下沉。
观察和分析实验现象，请同学们思考并回答下面的问题：三只乒乓球完全浸没于水中时，为什么会一只上浮，一只下沉，一只悬浮？教师及时、自然地引导学生由观察浮沉现象进行理论思维—物体运动状态改变是由于物体的受力情况决定的。
设计意图：学生看到乒乓球竟然能在水中下沉和悬浮非常惊诧和好奇，激发了学生强烈的探究欲望和学习的兴趣。
学生对于本节新课的学习充满了期待。
（二）体验物体的浮与沉同学们自己体验物体的浮与沉。
提供的实验物品：橡皮泥，包着气球的玻璃球，细线，小红果，小玻璃瓶，盐，烧杯，水，搅拌棒。
将包着气球的玻璃球、小红果，小玻璃瓶放入水中观察：哪些物体沉底？哪些物体漂浮？学生上台汇报展示。
追问：物体在液体中上浮、下沉到底取决于什么？设计意图：设计、实施有目的的实验让学生自己体验物体的浮与沉。
为后面的改变浮力做下铺垫。
通过体验活动，学生亲身经历有关知识的形成过程，掌握索取知识的科学思维和参与探究过程的体验，体现了自主、探究、合作、交流的学习方式。
上台展示汇报的同学，锻炼了自己的语言表达能力和逻辑思维能力。
（三）探究物体的浮沉条件学生分组实验探究物体的浮沉条件。
1.把玻璃瓶浸没在水中后放手，观察玻璃瓶的运动状态。
2.你有什么简单的办法让玻璃瓶下沉和悬浮吗？引导学生进行猜想，并进行学生分组实验。
归纳总结：浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小。
当F浮>G，物体上浮；最终物体漂浮F浮=G当F浮=G，物体悬浮当F浮<G，物体下沉；最终物体沉底设计意图：通过分组实验，学生经历物体浮沉条件的探究过程，进而逐步摒弃日常生活中的一些错误观念和片面认识(上浮的物体所受浮力大，下沉的物体所受的浮力小)。
自然而然地归纳得出：物体的浮沉不是完全取决于浮力大小(三球浮力一样大)，而是取决于它所受到的浮力和重力的大小。
二、浮沉条件的应用考考大家：表演“会听话的小瓶”，让学生尝试分析浮沉子浮沉的原理。
请同学们利用桌上的装置让小瓶下沉、上浮，并认真观察棕色小瓶中水的多少是否有变化。
提出问题：小瓶为什么能下沉或上浮？总结提升：生活中一些看似很神奇的现象其实都蕴含着一定的科学道理，所以大家要用知识来武装自己的头脑。
这样就不会轻易被一些看似神秘的表面现象所迷惑，甚至被蛊惑。
并适时进行德育教育。
设计意图：首先学生自己动手操作浮沉子，解密“会听话的小瓶”。
学生观察到小瓶的水变多、变少，从而知道小瓶下沉、上浮。
由浮沉子逐渐过渡到物体浮沉条件的生活应用。
提出问题：物体的浮沉条件在生产和生活实际中有很多应用。
你知道浮沉条件的哪些应用？(一)潜水艇1.潜水艇教师先利用自制潜水艇模型演示潜水艇的浮沉，让学生通过简易模型来亲自体会潜水艇的浮沉。
请同学们观看Flash动画，了解潜水艇的原理提出问题：潜水艇采用什么方法实现下潜或上浮？归纳总结：潜水艇是通过往水舱中灌水或排水，改变自身的重力，从而实现下潜或上浮。
设计意图：教师通过演示自制潜水艇模型激发学生的兴趣。
再让学生体验简易潜水艇模型。
然后观看Flash动画理解潜水艇的原理水到渠成。
本环节学生了解物体浮沉条件的意义和价值，建立应用科学知识的意识，并且慢慢培养自制一些物理模型的能力。
（二）热气球1.观看放飞孔明灯的视频介绍孔明灯的由来。
提出问题：孔明灯点火后为什么能够腾空而起？2.观看热气球升空的动画解释热气球的原理。
归纳总结：点火后，热气球内部气体的温度升高，体积膨胀，密度降低。
当热气球受到的浮力大于重力时，热气球便上升。
设计意图：介绍孔明灯的由来，学习先人的聪明举动，遇到困难要学会应用所学知识解决问题，适时进行德育教育。
孔明灯放飞是老师和学生亲自完成的，学生看到视频中是自己的老师和同学，全班同学精神为之一振，非常的兴奋和激动，大大激发了学生的学习兴趣。
另外，先让学生观看孔明灯，再解释热气球的升空原理，知识由浅入深，层层递进，利于学生理解问题。
(三)盐水选种请同学们观看视频，了解盐水选种。
乙甲提出问题：盐水选种的原理是什么？归纳总结：盐水选种就是把种子放在一定浓度的盐水中，成熟饱满的种子由于自身重力大于受到的浮力，下沉到水底；干瘪虫蛀的种子所受的浮力大于自身重力上浮，最终漂浮在水面上。
设计意图：盐水选种的原理比较简单，学生观看视频并自己归纳总结即可。
学生能应用所学知识去解释日常生活和生产中的一些现象、解决某些简单问题时，能激发兴趣并产生兴奋感，使学生充分感知知识的价值。
（四）密度计演示：将两只相同的密度计放在两种不同的液体中。
请同学们自学课本并小组交流讨论以下问题：1.密度计的刻度有什么特点？2.密度计在两种液体中处于什么状态？浮力大小什么关系？3.甲和乙哪种液体的密度大？归纳总结：用密度计测液体密度时，密度计处于漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它受到的重力。
可拓展：一艘轮船从江河驶入大海，所受浮力如何变化？最后让学生通过观看浮船坞的视频和利用浮筒打捞沉船的动画来了解浮沉条件的其他应用。
设计意图：密度计的原理是本节课的难点。
先让学生观察同一只密度计放在两种不同的液体中的情况；然后提出几个问题，引导学生把观察实验现象和理论分析有机结合起来，小组进行交流讨论，弄清密度计的原理，但是因为一节课容量太大所以有关密度计的更深层次的分析打算放到第二课时继续讨论。
最后让学生更多的了解浮沉条件在生活中的应用充分体现“物理从生活中来，再回到生活中去”的课程理念，并且大大提高学生的学习兴趣。
说明：利用超级链接功能，学习浮沉条件的四个应用，学生可根据兴趣任意选择先学哪一个后学哪一个，老师根据学生的要求可随意选择幻灯片的播放顺序。
课堂小结本节课你有哪些收获？（学生竞答）课堂小练：1.如图1所示，元宵节小明帮妈妈煮汤圆时发现，生汤圆放入锅中下沉是由于，煮熟的汤圆因其内部气体受热膨胀，浮力变大，由于汤圆上浮。
2.如下图2甲一个鸡蛋沉在一杯清水里，选择下列添加物(足量)加入杯内的水中，经搅拌后，最终可使鸡蛋如图乙慢慢上浮的是（)A.水B.食盐C.酒精D.食用油3.小亮同学自制了一支密度计，将它分别置于甲、乙两杯液体，由图可知：两种液体密度相比较：ρ甲____ρ乙。
密度计在两种液体中受到的浮力相比较：F 甲_____F 乙（两空选填“>”“<”“=”）设计意图：每个题目都有一个色彩鲜艳的图片，使学生能够在很短的时间内读懂题目。
这个环节的四个题利用超级链接学生可打乱题目顺序，任意选择自己想回答的题目，采用抢答加分计入课堂量化赋分式可大大提高学生的积极性。