[初二理化生]物体浮沉条件应用

河水
海水
“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为 什么能浮在海面上？ “泰坦尼克”号为什么会沉没呢？
2、潜水艇
潜水艇
•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。
•潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的 多少。
3、热气球
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火 加热,袋内空 气受热膨胀, 排开气体的 体积增大， 浮力增大,浮 力大于重力 时,气球上升。
物体的浮沉条件
像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能 浮在海面上？
撞上冰山后， “泰坦尼克”号为什么会沉没？
到底什么决定了物体的沉浮？
探究过程一：将小桶、橡皮泥分别投入
水中，观察它们在水中的浮沉情况。
观察到什么现象？
探究过程二：请同学们想办法改变它们
的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来 改变它们原来的浮沉情况的？ •在物体体积不变的情况下，物体越重越容易 下沉 •在物体重力一定时，物体的体积越大，受到 的浮力越大越容易上浮
沉浮条件
完全浸入液体内的物体的受力分析 F浮 F浮 F浮 F浮 G
悬 浮 体
G
G
F浮=G 悬浮（静止）
N支持 F浮
G F浮 G<G
下沉
F浮>G 上升
上升到液面呈漂浮 状态，F浮逐渐减少 到F浮=G
下沉至容器底部,F浮 不变,但F浮+N支持=G
浮沉状态
F浮 ＞G 物 物体上浮
F浮 ＝G 物
物 F浮 ＜ G 物体下沉
•轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相 同，都等于轮船自身的重力。
排水量=船自身的质量+满载时货物的质量
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海， 不变 它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它 受到的浮力 大小
水的体积 些还是上浮些？
不变 （变大、变小、不变）；它排开 变小 （变大、变小、不变）；轮船是下沉
密 度 计
密度计
用途： 一种可以直接测量液体密度的仪器。 读数方法：静止时液面所对刻度
乘以水的密度
刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。 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。
黄河岸边打捞铁牛
怀丙和尚找两艘大船，船里装 满了泥沙，把它们开到铁牛沉没的 地点，并排地停在那里。在两船之 同架一根大木头，木头上悬一根铁 索。叫人潜下水底去把铁索的那一 端搏住铁牛，抽紧铁索。然后再把 船里的泥沙全部卸掉。由于大船原 来满载泥沙，吃水很深，现在载重 减少，空船上浮，就把铁牛扛起。 只要把大船靠近岸，就很容易地把 铁牛也搬到河岸边来了。
打捞沉船
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 答：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
鱼鳔的功能
漂浮 F浮 ＝G 物
物体悬浮 沉底
F浮+N支持 =G
运动过程
静止状态
思考
漂浮与悬浮有什么共同点 与不同点？
共同点： 在平衡力的作用下静止不动。 漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。 不同点： 漂浮是物体一部分浸入液体中， 悬浮是整个物体浸没在液体中。
实验验证

将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水， 观察鸡蛋在水中的悬浮情况。
ρ液
G =ρ物 V g
V排 = V
F浮 = ρ液 V排 g
思考
改变物体浮沉的方法有哪些？
改变自身的重力大小
改变自身的体积大小
改变液体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度大小
浮沉条件的应用
1.轮船 2.潜水艇 3.热气球
小小竹筏
1、轮船
长风破浪
航空母舰
轮船
•工作原理：物体漂浮在水面。 •利用把密度比水大的钢材制成空心，使它的平 均密度减小，同时排开更多的水，增大浮力。
喷嘴火焰熄 灭，袋内空气变 冷体积减小,排 开气体的体积减 小，浮力减小, 浮力小于重力, 气球下降。
知识拓展
气球
（1） 气球内充有密度 小于空气的气体—— 氢气、氦气等。 （2）原理： 当ρ 气 <ρ 空气时， 必有F浮>G物，物体在 空气中上浮．
盐水选种 盐水选种的道理：饱满种子的密 度要大于盐水的密度而下沉。
较小 ，玻璃管浸入 的液体中排开液体体积---------小 。 液面下的深度越------
二、选择题：
1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到 浮力最大的是（ ）
A、水
B、酒精
C、水银
D、无法确定
2、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 B、大块下沉，小块上 浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮
当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度减小，鱼体上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增大，鱼体下沉。
鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。
达标练习题：
一 、填空：
上浮 1、浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将------下沉 ---；当F<G时，物体将---------；当F=G时，物体
漂浮或悬浮 将-----------------。 2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称 25牛 。 重为12牛，则物体受的浮力是-----------自身重力 来实现浮沉的。 3、潜水艇是靠改变---------------自身体积 气球是靠改变------------------来实现升降的。

随着水的不断加入，盐水的密度越来越小， 原本漂浮在浓盐水表面的鸡蛋开始一点一 点下沉。
实验结论
物体的沉浮与液体的密度有关
密度与实心物体运动状态（浮沉）的关系
两力关系 密度关系 运动状态
G < F浮 G =F浮
ρ物 ρ <液 ρ物 ρ液
上升直至漂浮 悬浮 下沉至容器底部
=
>
G > F浮 ρ 物
4、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总 3 600千克/------米 。 体积的3/5，则该木块密度为-------------不变 ，浮力 5、轮船从河里驶入海里，重力--------不变，排开水的体积----------减小。 --------液体密度的仪器，它浮在不 6、密度计是测定------------一定 同液体中受的浮力是----------的，在密度较大