物体的浮沉条件及应用 八年级物理下册
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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， 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。
牛刀小试
一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物 时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。
平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是（ D ）
A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉 B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮 C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D．两烧杯底部所受液体的压力相等
牛刀小试
5、如图是中国第一艘航母——“辽宁舰”，舰长304m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t。它满载时所受的浮力为6.75108N。 “辽宁舰”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因 为两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成 ，
即轮船总的质量等于排开水的质量。
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”， 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。
牛刀小试
有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时 排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中
知识点 物体的浮沉条件 1
课堂探究
上浮： F浮＞ G 悬浮： F浮 = G 下沉： F浮＜ G 漂浮： F浮 = G
F浮
上浮 G
F浮 悬浮
G
F浮 漂浮
G F浮
下沉
G
课堂探究
漂浮和悬浮
相同点：
都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根
据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：F浮 =G
课堂探究
不同点：
②轮船的排水量——表示轮船的大小 轮船的排水量：轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。
m排= m船+ m物
轮船
③推导：轮船总的质量等于排开水的质量
因为轮船漂浮，所以浮力与轮船总重力是一对平衡力： F浮=G物船 根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力： F浮=G排水 所以轮船总的重力等于排开水的重力： G物船 =G排水 m物船 =m排水
A．F1=F2 P1<P2 C．F1>F2 P1>P2
B．F1=F2 P1>P2 D．F1<F2 P1<P2
牛刀小试
2．潜水艇是靠改变_自__身__重__力____实现浮沉的。一艘潜水艇排水量为 3090t ， 在 海 面 下 某 一 深 度 巡 航 时 ， 它 所 受 到 的 浮 力 大 小 为 __3_._0_9_×__1_0_7__N；当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小 将__不__变___（填“变大”、“变小”或“不变”）
漂浮和悬浮
（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它 必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液 面上，它必定在一部分露在液面之上。
（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V 物，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所 以V排<V物。
V排=V物 V排<V物
课堂探究
平衡状态
平衡状态
★
★
★
F支=10N
体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、潜水艇
课堂探究
潜水艇 潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。 只要潜水艇浸没在水里，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
②潜水艇的浮沉原理
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。
的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（ D ）
A．ρ甲>ρ乙 ； F甲＝F乙 B．ρ甲<ρ乙 ； F甲>F乙 C．ρ乙>ρ甲 ； F甲<F乙 D．ρ乙>ρ甲 ； F甲＝F乙
牛刀小试
2、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
两护卫舰内侧水的压强小于外侧水的压强 ， 外部的水会把两舰挤在一起。（g取10 N/kg）
课堂小结
物体的 浮沉条件
比较浮力和 重力的大小
若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G ） 若F浮=G， 则悬浮 若F浮<G， 则下沉
比较物体密度 和液体密度
若ρ物＜ρ液，则上浮
若ρ物=ρ液， 则悬浮 若ρ物＞ρ液， 则下沉
新课导入 课堂影院：请同学们欣赏——《 泰坦尼克号》片段
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物体漂浮和下沉有什么条件？
学习目标
1.浮力作图（二力平衡作图，三力平衡作图）。 2.从力的角度认识物体的浮沉条件。 3.从密度的角度认识物体的浮沉条件。
课堂探究
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？
解析：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg ， 排开水的体积
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
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第二课时 物体浮沉条件的应用
新课导入
你能说出下图这几个典故吗？
学习目标
1.轮船 2.潜水艇 3.气球和飞艇 4.密度计
一、轮船
课堂探究
轮船
①轮船的漂浮原理
把轮船做成“空心”体后放在水里，虽然它所受的重力没有 改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在 水面上。
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深度。
上浮时，用压缩气体将水舱里的水 排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮 力，潜艇就会上浮。
潜入水中
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
牛刀小试
1. 如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为P1。潜 入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是（ D ）
甲
乙
丙
牛刀小试
解析：丙图杯子中液体密度大。 因为同一密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，所受的浮力都等于密 度计所受的重力，是相等的。根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排可知，排开液体体积小的丙图杯子液体密度大。
说明：本题通过密度计在两种不同
的液体中均处于漂浮状态，来考察学
生对阿基米德原理的掌握情况。
❶上浮条件
G物<F浮
非平衡状态
❷下沉条件
G物>F浮
非平衡状态
❸悬浮条件
G物=F浮 V物=V排
❹漂浮条件
G物=F浮 V物>V排
★
★
★
课堂探究
将新鲜鸡蛋放入盛水容 器中，向水中加盐，并 搅拌，不断增加盐水的 浓度。观察鸡蛋在容器 中的位置变化。
浮力大小的比较
A B C
密度比较，看状态
A B C
m相等，看状态
（g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3）
三、气球和飞艇
课堂探究
气球
①气球升空原理： 通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球 受到的浮力大于自身的重力而升空。
用塑料袋制作“热气球”
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。
质量相等的A、B、C三球，放于同一液体 中静止后如图，可知密度最小的是__A___ 球，受浮力最小的是____C____球。
V相等，看V排
A、B、C为体积相同的实心球，放入盛 有某种液体的容器中，从图可知：C______ 球的密度最大，_A_____球所受的浮力最小。
牛刀小试
1、将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图6所示。若两种液体
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第一课时 物体的浮沉条件
新课导入
观察下面图片，看它们有哪些不同？
远洋客轮为何能漂浮在海上
氢气球怎么上升的
石块沉入水底
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？ 上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航 行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。 物体在液体中，有的漂浮、有的悬浮，而有的下沉，这些情况需要满足什么条件？
牛刀小试
3、如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面； 把它放入另一 种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下，这只玩具青蛙受到的浮力大
小相比较（ A ）
A. 在水中受到的浮力较大 B. 在液体中受到的浮力较大 C. 受到的浮力一样大 D. 无法比较浮力大小
牛刀小试
4．小明想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块B固定在木块A 上面代表“轮船”，用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”， 放在水平桌面上，如图所示。第一次将AB放在水中，发现A的上表面恰好与液面相
甲
乙
丙
课堂小结
物体浮沉 条件的 应用
轮船
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。 ②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
潜水艇：是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
气球和飞艇：充气入的密浮度力小大于于空 自气身的的气重体力，。使受到空
四、密度计
密度计 （1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。 （2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。 （4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
F浮 G
密度计
水
盐水
牛刀小试
测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处 的刻度值(图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝 做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现 象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。
牛刀小试
一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物 时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。
平；第二次放在盐水中，发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是（ D ）
A．由模拟实验可知，轮船由河流航行到海洋将下沉 B．AB在水中悬浮，在盐水中漂浮 C．AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D．两烧杯底部所受液体的压力相等
牛刀小试
5、如图是中国第一艘航母——“辽宁舰”，舰长304m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t。它满载时所受的浮力为6.75108N。 “辽宁舰”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因 为两护卫舰内侧水的流速大于外侧水的流速，造成 ，
即轮船总的质量等于排开水的质量。
舷号17的国产第一艘航空母舰“山东舰”， 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。
牛刀小试
有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时 排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中
知识点 物体的浮沉条件 1
课堂探究
上浮： F浮＞ G 悬浮： F浮 = G 下沉： F浮＜ G 漂浮： F浮 = G
F浮
上浮 G
F浮 悬浮
G
F浮 漂浮
G F浮
下沉
G
课堂探究
漂浮和悬浮
相同点：
都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根
据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：F浮 =G
课堂探究
不同点：
②轮船的排水量——表示轮船的大小 轮船的排水量：轮船装满货物时排开水的质量，等于轮船和货物的总质量。
m排= m船+ m物
轮船
③推导：轮船总的质量等于排开水的质量
因为轮船漂浮，所以浮力与轮船总重力是一对平衡力： F浮=G物船 根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力： F浮=G排水 所以轮船总的重力等于排开水的重力： G物船 =G排水 m物船 =m排水
A．F1=F2 P1<P2 C．F1>F2 P1>P2
B．F1=F2 P1>P2 D．F1<F2 P1<P2
牛刀小试
2．潜水艇是靠改变_自__身__重__力____实现浮沉的。一艘潜水艇排水量为 3090t ， 在 海 面 下 某 一 深 度 巡 航 时 ， 它 所 受 到 的 浮 力 大 小 为 __3_._0_9_×__1_0_7__N；当它在海面下继续下潜的过程中，它所受到的浮力大小 将__不__变___（填“变大”、“变小”或“不变”）
漂浮和悬浮
（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它 必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液 面上，它必定在一部分露在液面之上。
（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V 物，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所 以V排<V物。
V排=V物 V排<V物
课堂探究
平衡状态
平衡状态
★
★
★
F支=10N
体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
二、潜水艇
课堂探究
潜水艇 潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
①潜水艇的沉浮靠改变自身重力实现的。 只要潜水艇浸没在水里，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
②潜水艇的浮沉原理
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。
的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（ D ）
A．ρ甲>ρ乙 ； F甲＝F乙 B．ρ甲<ρ乙 ； F甲>F乙 C．ρ乙>ρ甲 ； F甲<F乙 D．ρ乙>ρ甲 ； F甲＝F乙
牛刀小试
2、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
两护卫舰内侧水的压强小于外侧水的压强 ， 外部的水会把两舰挤在一起。（g取10 N/kg）
课堂小结
物体的 浮沉条件
比较浮力和 重力的大小
若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G ） 若F浮=G， 则悬浮 若F浮<G， 则下沉
比较物体密度 和液体密度
若ρ物＜ρ液，则上浮
若ρ物=ρ液， 则悬浮 若ρ物＞ρ液， 则下沉
新课导入 课堂影院：请同学们欣赏——《 泰坦尼克号》片段
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物体漂浮和下沉有什么条件？
学习目标
1.浮力作图（二力平衡作图，三力平衡作图）。 2.从力的角度认识物体的浮沉条件。 3.从密度的角度认识物体的浮沉条件。
课堂探究
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？
解析：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg ， 排开水的体积
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
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第二课时 物体浮沉条件的应用
新课导入
你能说出下图这几个典故吗？
学习目标
1.轮船 2.潜水艇 3.气球和飞艇 4.密度计
一、轮船
课堂探究
轮船
①轮船的漂浮原理
把轮船做成“空心”体后放在水里，虽然它所受的重力没有 改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在 水面上。
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深度。
上浮时，用压缩气体将水舱里的水 排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮 力，潜艇就会上浮。
潜入水中
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
牛刀小试
1. 如图所示，同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为P1。潜 入水中时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为P2。下列选项中正确的是（ D ）
甲
乙
丙
牛刀小试
解析：丙图杯子中液体密度大。 因为同一密度计在两种不同的液体中均处于漂浮状态，所受的浮力都等于密 度计所受的重力，是相等的。根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排可知，排开液体体积小的丙图杯子液体密度大。
说明：本题通过密度计在两种不同
的液体中均处于漂浮状态，来考察学
生对阿基米德原理的掌握情况。
❶上浮条件
G物<F浮
非平衡状态
❷下沉条件
G物>F浮
非平衡状态
❸悬浮条件
G物=F浮 V物=V排
❹漂浮条件
G物=F浮 V物>V排
★
★
★
课堂探究
将新鲜鸡蛋放入盛水容 器中，向水中加盐，并 搅拌，不断增加盐水的 浓度。观察鸡蛋在容器 中的位置变化。
浮力大小的比较
A B C
密度比较，看状态
A B C
m相等，看状态
（g取10 N/kg，ρ海水＝1.03×103 kg/m3）
三、气球和飞艇
课堂探究
气球
①气球升空原理： 通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球 受到的浮力大于自身的重力而升空。
用塑料袋制作“热气球”
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。
质量相等的A、B、C三球，放于同一液体 中静止后如图，可知密度最小的是__A___ 球，受浮力最小的是____C____球。
V相等，看V排
A、B、C为体积相同的实心球，放入盛 有某种液体的容器中，从图可知：C______ 球的密度最大，_A_____球所受的浮力最小。
牛刀小试
1、将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图6所示。若两种液体
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用
第一课时 物体的浮沉条件
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观察下面图片，看它们有哪些不同？
远洋客轮为何能漂浮在海上
氢气球怎么上升的
石块沉入水底
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？ 上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航 行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。 物体在液体中，有的漂浮、有的悬浮，而有的下沉，这些情况需要满足什么条件？
牛刀小试
3、如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面； 把它放入另一 种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况下，这只玩具青蛙受到的浮力大
小相比较（ A ）
A. 在水中受到的浮力较大 B. 在液体中受到的浮力较大 C. 受到的浮力一样大 D. 无法比较浮力大小
牛刀小试
4．小明想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块B固定在木块A 上面代表“轮船”，用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”， 放在水平桌面上，如图所示。第一次将AB放在水中，发现A的上表面恰好与液面相
甲
乙
丙
课堂小结
物体浮沉 条件的 应用
轮船
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。 ②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
潜水艇：是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
气球和飞艇：充气入的密浮度力小大于于空 自气身的的气重体力，。使受到空
四、密度计
密度计 （1）用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。 （2）工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。
（3）读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度。 （4）刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
F浮 G
密度计
水
盐水
牛刀小试
测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处 的刻度值(图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝 做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现 象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。