浮沉条件及应用
10.3物体的浮沉条件及应用
河水
海水
二、浮力的应用
潜水艇 模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶 内打起，将瓶内的水排出，瓶向上 浮起 工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
二、浮力的应用
气球和飞艇 内部充有密度比空气小的气体
工作原理：靠空气浮力升空,改变自身的体积实现 上升或下降。
根据浮沉条件进行比较
F浮＞ G F浮= G F浮＜ G
上浮： r液＞ r物 悬浮： r液 = r物 下沉： r液＜ r物
漂浮： r液＞r物
想想做做
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。
一、物体的浮沉条件
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态； 悬浮和漂浮是平衡（静止）态
例4 如图所示，A、B两物体
静止在水中（ ）。
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
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系， ∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。 又∵ 不知VA排与VB排的关系， ∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
空中静止时,空气对它的浮力是 6450 牛
顿,飞艇的自重是 6450 牛顿.( ρ空气
=1.29千克/米3)
10、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 浮力是多少？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 ？
浮沉条件及应用方法
浮沉条件及应用方法浮沉条件是指在某种特定的环境下，物体是否会浮起或沉没的判断条件。
这种条件可以通过简单的经验判断、观察和实验得出，具有很高的实用性和广泛的应用范围。
下面将详细介绍浮沉条件及其应用方法。
浮沉条件主要涉及到物体的密度、浮力和重力三个方面。
当一个物体放置于液体或气体中时，这三者之间的相互作用会决定物体的浮沉状态。
首先考虑物体的密度。
密度是物体单位体积所占的质量，可以用公式ρ=m/V来表示，其中ρ为密度，m为质量，V为体积。
当一个物体的密度小于液体或气体的密度时，它就会浮起；而当物体密度大于液体或气体的密度时，它就会沉没。
这可以通过一个简单的实验来验证，即用水杯装满水，然后往水中投入不同密度的物体观察其浮沉状态。
其次考虑浮力。
浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的力。
根据阿基米德原理，浮力的大小等于物体排开的液体体积乘以液体的密度乘以重力加速度，即Fb=ρ液体Vg，其中Fb为浮力，ρ液体为液体的密度，V为物体排开液体的体积，g为重力加速度。
当浮力大于或等于物体受到的重力时，物体就会浮起；当浮力小于物体受到的重力时，物体就会沉没。
这可以通过观察潜水员在水中浮沉状态来理解，潜水员通过控制肺活量的大小改变身体所受水的体积，进而控制浮沉状态。
最后考虑重力。
重力是地球对物体产生的向下的力。
当物体受到的重力大于或等于浮力时，物体就会沉没；当重力小于浮力时，物体就会浮起。
重力的大小可以用公式Fg=mg来计算，其中Fg为重力，m为物体的质量，g为重力加速度。
浮沉条件在生活中有许多应用。
其中一个常见的应用是船只的浮沉控制。
船只在水中的浮沉状态直接影响其航行安全。
为了保证船只的浮沉平衡，船只设计师会根据船只的体积、质量和所受浮力与重力的大小关系来选择合适的设计参数，确保船只能在水中浮起而不沉没。
另一个常见的应用是在游泳教学中。
教练经常会告诉学生如何通过调整姿势和呼吸来控制自己在水中的浮沉状态。
学生可以通过改变肺活量的大小和调整身体的姿势来控制自己的浮沉状态，从而在水中实现自由浮动或下沉。
物体浮沉的条件及其应用
物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意：①只能说上浮的过程中F 浮>G 物，上浮最终会在液面静止，上浮的最终状态是漂浮，是F 浮=G 物。
②只能说下沉的过程中F 浮<G 物，下沉最终会在容器底部静止，下沉的最终状态是沉底，也是F 浮<G 物。
分析：对浸没在液体中的物体，静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: （填“＞”、“＜”或“=” ）（1）当F浮_____G物，物体上浮，当部分体积露出液面时，排开水体积减小，受到浮力减小，最后如A球状态:F浮_____G物，物体处于____状态。
此时ρ物___ρ液（2）当F浮_____G物，物体悬浮，此时物体可以停留在液体内部任一位置，如B球状态，此时ρ物_____ρ液（3）当F浮_____G物，物体下沉，最后物体与容器底接触，物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止，如C球状态，即F浮+FN支持____ G物。
此时ρ物_____ρ液例：鸡蛋放入清水中时会下沉，原因是F浮_____G蛋，但在清水逐渐放入食盐并搅拌，使盐溶解，鸡蛋会慢慢上浮，其原因是盐溶解在水中后，盐水的密度逐渐变_____，根据阿基米德原理，V排水不变，受到的浮力也逐渐变________，使F浮_____G蛋，鸡蛋便浮了上来。
最后漂浮在水面时，F浮_____G蛋。
随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时，它会处于悬浮状态。
一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_________N。
（g=10N/kg）2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内，溢出水的重力为________N，金属球所受浮力的大小为________N．松手后物体将__________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
（g取10N/kg）3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中，体积是3dm3，它所受的浮力是______牛，此球在水中将______（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”），放手后，球在水中静止时的浮力为______牛。
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。
而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。
要点诠释：1．当F浮>G时，合力方向竖直向上上浮当F浮=G时，合力为零悬浮当F浮<G时，合力方向竖直向下下沉2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，F浮>G 物体上浮；当时，F浮=G，物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。
3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。
在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。
4．物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。
即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。
要点诠释：1．轮船①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。
②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。
2．潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，体积不变3．气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、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。
物体的浮沉条件及应用
轮船的大部分体积是由空气占据着，在河里和海里都 漂浮在上面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的 重力（即F浮=G轮船）。根据阿基米德原理则它在海水 里比在河水里浸入的体积小。
河水
海水
物体浮沉的条件及其应用
1、物体的浮沉条件是什么？
浸没在液体中的物体，它受到的浮力大于物 重时，物体就下沉,它受到的浮力小于物重 时，物体就上浮,它爱到的浮力等于物重时， 物体就悬浮。
2、阿基米德原理的内容是什么？
浸入液体里的物体受到向上的浮力浮力的大小等 于它排开的液体受到的重力这就是2000多年前古希 腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
提供的器材有： 弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃 瓶配重物、水……
物体的重力测量： ①可以直接用弹簧测力计测出重力； ②可以用天平称出物体的质量，根据 G = mg 求出物体的重力。
浮力的大小测量： 一、用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G， 然后将物体浸入水中，测出拉力F拉，F浮=G-F 拉； 二、用溢水杯，将物体放进盛满水的溢水 杯中，再测出溢出水的重力。然后根据阿 基米德原理F浮=G排求出浮力； 三、在量筒中倒入适量的水V1，在将重 物放入水中，记下此时液面到达的刻度 V2，V2–V1=V排，然后根据阿基米德原理 F浮＝ r液 gV排求出浮力；
结论： 重力小于浮力，物体上浮； 物体漂浮时重力等于浮力，
悬浮情况的研究
G=F浮
一、物体的浮沉条件
当物体浸没时：
如G>F浮，则物体下沉。 如G<F浮，则物体上浮。 如G=F浮，则物体悬浮。 当物体部分浸没时： 如G=F浮，则物体漂浮。
物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件及其应用一、浮沉条件的基本原理物体的浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉现象。
根据阿基米德原理，当物体浸泡在液体或气体中时，受到的浮力等于所排开的液体或气体的重力，从而决定了物体的浮沉状态。
浮沉条件可以通过比较物体所受的浮力与重力的大小来判断。
二、浮沉条件的判断1. 原理当物体所受的浮力大于其重力时，物体会浮起；当物体所受的浮力小于其重力时，物体会下沉。
2. 浮沉条件的判断标准浮沉条件的判断标准是比较物体所受的浮力和重力的大小关系：- 若浮力>Fg（物体的重力），则物体浮起；- 若浮力=Fg，则物体悬浮；- 若浮力<Fg，则物体下沉。
三、浮沉条件的应用1. 船舶浮沉原理及应用船舶的浮力是通过船体的形状和空气或水的压力产生的。
船舶的浮力要大于其重力，才能保持浮起的状态。
根据浮沉原理，船舶设计时需要考虑船体的形状和重心位置，以保证船体具有足够的浮力，避免下沉事故的发生。
2. 水下潜艇的浮沉原理及应用潜艇在水下航行时，需要通过调整潜艇内外的水的重力和浮力的平衡来控制潜艇的浮沉状态。
通过控制潜艇内部的水的排放和注入，可以改变潜艇的浮力，从而实现浮起或下沉。
3. 石油钻井平台的浮沉原理及应用石油钻井平台需要在海洋中进行钻井作业，而钻井平台本身的重量较大。
为了保证钻井平台的浮起，可以在平台底部设置空腔，通过控制空腔内的水的排放和注入来调整平台的浮力，从而实现浮起或下沉。
4. 飞机的升降原理及应用飞机在空中飞行时，需要通过调整机翼的升力和重力的平衡来控制飞机的升降状态。
通过改变飞机机翼的角度和速度，可以改变机翼所受的气流压力，从而调整飞机的浮力，实现升降。
5. 气球的浮沉原理及应用气球的浮力是由于气球内部的气体比外部气体轻而产生的。
通过控制气球内部气体的体积和压力，可以调整气球的浮力，实现上升或下降。
四、总结物体的浮沉条件是根据阿基米德原理进行判断的，通过比较物体所受的浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉状态。
《初中物理》物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。
如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮②ρ物=ρ液，悬浮③ρ物＞ρ液，下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。
此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.（2019∙安丘市二模）如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。
则下列选项错误的是（）A．甲液体比乙液体对容器底的压强大B．三个小球中密度最小的是C球C．如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉D．A、C两球所受的浮力相等例2.（2019∙商丘二模）如图所示，A、B、C体积相同。
将它们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。
则下列说法正确的是（）A．A所受的浮力大于B、C所受浮力B．B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力D．A、B所受的浮力相等且大于C例3.（2019∙开封一模）如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平。
关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B．甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C．甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D．甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.（2019春∙利辛县期末）小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm，饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm，下列说法中正确的是（）（不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力，g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）①用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变；②用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1不变、h2增大；③空玻璃瓶的质量为3g；④空玻璃瓶的质量为13g。
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。
物体浮沉应用及条件
物体浮沉应用及条件物体浮沉是指物体在液体中的浮力与物体的重力之间的平衡状态。
根据阿基米德原理，当一个物体浸泡在液体中时，所受浮力等于物体排开的液体的重量，即F 浮= ρ液体V物体g，其中F浮为浮力，ρ液体为液体的密度，V物体为物体的体积，g为重力加速度。
物体浮沉的应用范围非常广泛，涉及到水域工程、航海、船舶设计、水下工程、矿山开采、气候变化等领域。
下面将详细介绍几个常见的应用及其条件。
1. 船舶设计：船舶的浮力与重力的平衡是船舶能够漂浮在水面上的基本原理。
船舶的设计需要考虑到船身的浮力和稳定性，根据船舶的用途和负载量来确定船体的形状和尺寸。
船舶设计中的关键因素包括船体的几何形状、质量分布、重心位置、船舶的排水量等。
通过调整船体的设计参数，可以实现船舶在不同载荷条件下的稳定浮行。
2. 潜水艇设计：潜水艇是一种具有浮沉能力的船舶，可以在水面上浮行，也可以潜入水下。
潜水艇的设计需要考虑到浮力和重力的平衡，通过控制潜艇内外的水的流动来实现浮沉。
在潜艇设计中，浮力是通过操纵潜水厂把控制潜艇的浮沉状态。
通过调节潜水厂把的气体进出，可以改变潜艇的浮沉状态，从而实现在水下的潜行和浮出水面。
3. 水下工程：在水下进行各种工程作业，如海底油气管道的铺设、海底电缆的安装、水下隧道的建设等，都需要考虑到物体的浮沉问题。
通过控制物体的重力和浮力之间的平衡，可以实现物体在水下的稳定位置。
在水下工程中，需要进行浮力计算和物体稳定性分析，确保工程设施的安全和可靠。
4. 气象学研究：气象学研究中常用气球等测控设备进行大气探测。
气球的浮力与重力的平衡决定了气球的上升和下降。
通过调节气球内外的气压差，可以控制气球的浮沉状态，使之停留在指定的高度上进行观测。
气球的浮力和稳定性分析是气象学研究中重要的问题，可以帮助科学家更好地了解大气的变化。
需要注意的是，物体在液体中浮沉的条件取决于物体的密度和液体的密度。
当物体的密度小于液体的密度时，物体将浮在液体表面；当物体的密度大于液体的密度时，物体会沉入液体中。
物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件及其应用以物体的浮沉条件及其应用为题，我们将探讨物体浮沉的原理、条件以及其在实际生活中的应用。
一、物体的浮沉原理物体的浮沉是由于物体所受到的浮力与物体的重力之间的平衡关系。
浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力，其大小等于所排开的液体或气体的重量。
而物体的重力是指物体本身的重量。
根据阿基米德原理，当物体在液体中时，它所受到的浮力等于所排开的液体的重量，即浮力等于物体的重力。
如果物体的重力大于浮力，则物体会下沉；如果物体的重力小于浮力，则物体会浮起。
二、物体的浮沉条件物体能够浮起的条件是物体所受到的浮力大于物体的重力。
根据浮力的计算公式，浮力与液体的密度、物体在液体中的体积以及重力加速度有关。
因此，物体的浮沉条件可以总结为以下几点：1. 物体的密度：物体的密度越小，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。
2. 液体的密度：液体的密度越大，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。
3. 物体的体积：物体的体积越大，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。
4. 重力加速度：重力加速度越小，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。
三、物体浮沉的应用物体浮沉的原理和条件在日常生活中有许多应用，下面我们将介绍其中几个常见的应用：1. 船只的浮沉：船只的设计和建造需要考虑到浮沉的原理和条件。
船只的结构和形状要能够确保船体的密度小于水的密度，从而使得船只能够浮起在水面上。
同时，船只的体积要足够大，以增加浮力，使得船只能够承载更多的货物和乘客。
2. 潜水艇的浮沉：潜水艇可以通过控制舱内的浮力和重力来实现浮沉的控制。
当潜水艇想要浮起时，可以向外排放部分舱内的水，减小潜水艇的密度，使其受到的浮力增大，从而浮起；当潜水艇想要下潜时，可以向舱内注入水，增加潜水艇的密度，使其受到的浮力减小，从而下沉。
3. 气球的浮沉：气球是利用气体的浮力原理制作而成的。
气球内充满了比空气轻的气体，使得气球的密度小于空气的密度，从而使得气球能够浮起。
物体浮沉条件及应用
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
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。
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
F浮 F浮 F浮
甲G G 乙 G 丙 16.将一个重为5N的物体放入水中后，受到的浮力是5N，
D 则这个物体将在水中（ ）
A. 上浮 B.下沉 C.一定漂浮在水面上 D.可能漂浮在水面上，也可能悬浮在水中
17.质量相等的实心铁块和木块, 投 入水中静止时所受的浮力（ B ）
A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
• 18.质量相等的实心铁块和木块, 投入 水银中静止时所受的浮力（ C ） A 铁块大 B 木块大
• C 一样大 D 无法确定
19、如图:弹簧测力计下方挂的正方体铁块重80N, 其边长 为0.1m,上表面距水面0.05m, 求:（1）铁块受到的浮力 （2）弹簧测力计的示数。（g=10N/kg）
已知:ρ水＝1000kg/m3 S＝0.01m2
悬浮
G
上浮
漂浮
F浮= G F浮> G
F浮=G
ρ物 =ρ液 ρ物 < ρ液 ρ物 < ρ液
3. 悬浮与漂浮的比较 相同： F浮 = G 不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物
漂浮ρ液 >ρ物；V排<V物
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
浮沉条件的应用
物理物体的浮沉条件及应用
物理物体的浮沉条件及应用
一、物理物体的浮沉条件及其应用
物理物体的浮沉条件是物体在流体中浮力和沉力的平衡状态所
决定的，也就是当物体在流体中的浮力等于沉力的时候，物体就不再偏移，呈现出一种恒定状态。
这种恒定状态就像一颗不浮不沉的宝石，形成了一种浮沉平衡状态。
1、浮力的大小
物体在流体中浮起的浮力与物体的体积大小以及流体的密度有关。
一般情况下，当物体的体积越大，而流体的密度越小时，物体就会越容易浮起。
反之，当物体的体积越小，而流体的密度越大时，物体就会越容易沉下去。
2、沉力的大小
物体沉下去的沉力与物体的体积大小以及流体的重力有关。
一般情况下，当物体的体积越大，而流体的重力越大时，物体就会越容易沉下去。
反之，当物体的体积越小，而流体的重力越小时，物体就会越容易浮起。
3、应用
物理物体的浮沉条件可以用于潜水、水上竞赛及海洋生物的研究等方面。
潜水：浮力和沉力的平衡确定了物体在海洋活动的深度，可以帮助潜水者了解何时浮起，并可以使潜水者更安全、更轻松地完成潜水任务。
水上竞赛：物体浮沉的平衡状态可以帮助水上运动员更好地控制自己的体重，以赢得水上竞赛。
海洋生物研究：物体浮沉的平衡状态可以帮助研究人员了解海洋生物的浮沉习性，从而为改善海洋环境提供参考。
浮力应用及浮沉条件
浮力应用及浮沉条件浮力是指由于流体的压力作用在浸入其中的物体上产生的一个向上的力。
浮力是物体浸入流体中所受到的压力差的结果，其大小等于物体所排开的流体的体积乘以流体单位体积的压强，方向则与重力相反。
浮力的应用非常广泛，以下是几个常见的浮力应用：1. 鱼类游泳：鱼类通过调整体态和腹鳍、胸鳍等的运动来控制浮力和重力的平衡，实现在水中的游泳。
鱼类通过改变胸鳍的形状和角度，可以改变浮力的大小，在上下移动时保持平衡。
2. 潜水装备设计：在设计潜水装备时，需要考虑浮力的大小以及人体重力的平衡。
通常情况下，潜水装备会给予潜水员一定的正浮力，以帮助他们在水中浮起。
同时，通过调整装备的气囊、重物位置等，可以使潜水员在需要时增加或减少浮力，从而控制下潜或上浮。
3. 飞行器设计：飞行器的设计也需要考虑浮力的作用。
例如，气球飞行器就是通过充气气球里的气体使其比周围空气轻，由于浮力大于重力，所以可以在空中飞行。
而飞机则利用机翼的形状和空气动力学原理产生升力，实现飞行。
浮力的大小由浸入流体中物体的体积和流体密度决定，同时也受到物体形状、几何尺寸以及流体流动状态等因素的影响。
对于一般的物体来说，只有当物体的平均密度小于流体时，才会产生浮力。
根据浮力和重力之间的比较，可以确定物体在流体中的浮沉条件。
根据阿基米德原理，如果物体的浮力大于其自身的重力，那么物体将会浮起；如果物体的浮力小于其自身的重力，那么物体将会沉下。
当物体的浮力等于重力时，物体将保持在流体中的悬浮状态，即物体将会浮在流体中，但不会上浮，也不会下沉。
浮沉的条件还可以通过物体的密度与流体密度的比较来确定。
如果物体的密度小于流体密度，物体将会浮起；如果物体的密度大于流体密度，物体将会沉下；如果物体的密度等于流体密度，物体将会悬浮在流体中。
需要注意的是，虽然密度是决定浮沉的一个重要因素，但物体的形状和体积也会对浮力产生影响。
例如，对于一个密度大于水的物体来说，如果它的形状足够空洞，可以容纳更多的水，从而减小物体的平均密度，这样就可能会在水中浮起。
物体浮沉条件及应用实例
物体浮沉条件及应用实例物体浮沉是指物体在液体中的浮力与重力之间的平衡状态。
当物体的浮力大于或等于重力时，物体浮起；当物体的浮力小于重力时，物体下沉。
物体浮沉的条件主要取决于物体的密度和形状。
以下是物体浮沉的一些条件：1. 液体的密度：物体在液体中的浮沉与液体的密度有关。
如果物体的密度大于液体的密度，物体将下沉；如果物体的密度小于液体的密度，物体将浮起；如果物体的密度等于液体的密度，物体将处于浸泡状态。
2. 物体的密度：物体的密度也是影响浮沉的重要因素。
比如，一个坚果浮在水上是因为坚果的密度小于水的密度，而同样是坚果，但如果浸泡在重质液体中，由于液体的密度大于坚果的密度，坚果将下沉。
3. 物体的形状：物体的形状也会影响其浮沉状态。
当物体的形状不规则时，例如一块石头，其浮沉将受到挤压和液体的阻力的影响。
相比之下，规则形状的物体，如球体或圆柱体，更容易测量其浮沉状态。
物体浮沉的应用非常广泛，以下是一些应用实例：1. 力学原理验证：物体的浮沉状态是力学原理的基础。
通过设计实验，例如将不同密度的物体浸泡在不同液体中观察其浮沉状态，可以验证阿基米德原理的有效性。
2. 潜水设备设计：潜水设备的设计需要考虑到水中物体的浮沉状态。
例如，潜水艇的浮沉设备可以通过控制压水室内的水的压力来调整潜水艇的浮力，从而实现潜水或浮起的目的。
3. 船舶设计与航行：物体浮沉的理论也应用于船舶的设计与航行。
通过合理设计船体的结构和重心位置，可以使得船只在不同的荷载条件下保持平衡和稳定的浮沉状态，确保安全航行。
4. 水下工程：在水下工程中，需要对物体的浮沉状态进行精确的控制。
例如，海上油井的装置可以通过调整装置的浮力来进行水下钻井操作。
另外，在水下工程中，需要对物体的浮力进行精确计算，设计符合工程要求的浮力系统。
5. 水上娱乐：浮力的应用也常见于水上娱乐项目中。
例如，浮力驱动的游乐设备，如游泳圈、充气床等，使得人们可以在水面上舒适地休闲娱乐。
物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件及其应用一、引言浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。
物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中都具有重要意义。
本文将从浮沉的原理、条件和应用方面进行阐述。
二、浮沉的原理物体浮沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。
阿基米德定律指出，当一个物体浸没在液体或气体中时，它所受到的浮力等于它排开的液体或气体的重量。
如果物体的重力大于浮力，物体就会下沉；如果物体的重力小于浮力，物体就会上浮。
三、浮沉的条件1. 密度差异：物体浮沉的关键是物体的密度与液体或气体的密度之间的差异。
如果物体的密度大于液体或气体的密度，物体会下沉；如果物体的密度小于液体或气体的密度，物体会上浮。
2. 形状和体积：物体的形状和体积也会影响其浮沉的条件。
相同质量的物体，体积越大、形状越扁平，浮沉的概率越大。
3. 浸没深度：物体浸没的深度也会影响其浮沉的条件。
当物体浸没的深度增加时，浮沉的力量也会增加，可能会导致物体下沉。
四、浮沉的应用1. 船舶设计：浮沉原理在船舶设计中起着重要作用。
船体的形状和体积设计需要考虑到船只的浮沉条件，以确保船只能在水中保持平衡和稳定。
2. 潜水艇：潜水艇利用浮沉原理实现下潜和浮出水面。
通过控制潜水艇内部的浮力调节装置，可以改变潜水艇的密度，从而实现上浮或下沉。
3. 水上乐园设备：水上乐园的滑道、浮床等设备都利用浮沉原理来提供乐趣和安全保障。
例如，滑道上的水泵会产生水流，使滑道湿滑，减少摩擦力，增加乘客的滑行速度。
4. 水中救生设备：浮沉原理也应用于水中救生设备，如救生衣、救生圈等。
这些设备的设计要考虑到水中的密度，以确保在紧急情况下能提供足够的浮力，支撑人体浮在水面上。
5. 水下探测器：水下探测器利用浮沉原理来探测水下的物体。
通过控制探测器的浮力，可以调整探测器的深度，以便进行水下勘探、地质调查等工作。
五、结论物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中具有广泛的应用。
了解浮沉原理和条件，可以帮助我们更好地设计和利用物体，以满足不同的需求。
浮沉条件的应用
浮沉条件及浮力的应用一、物体的浮沉条件： 在分析物体的浮沉时，需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程。
在分析物体的浮沉时，需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程。
如图浸没在液体中的物体，如图浸没在液体中的物体，受两个力的作用：受两个力的作用：一个是竖直向下的重力；一个是竖直向上的浮力。
物体在液体中是上浮还是下沉，取决于它受到的重力和浮力的大小。
的浮力。
物体在液体中是上浮还是下沉，取决于它受到的重力和浮力的大小。
①上浮①上浮---------（不平衡过程）当浮力大于重力时，即：（不平衡过程）当浮力大于重力时，即：（不平衡过程）当浮力大于重力时，即：F F 浮＞G 时，物体上浮；此时，物体的合力的方向是竖直向上的，物体在液体中向上运动。
的合力的方向是竖直向上的，物体在液体中向上运动。
②下沉②下沉---------（不平衡过程）当浮力小于重力时，（不平衡过程）当浮力小于重力时，（不平衡过程）当浮力小于重力时，F F 浮＜G 时，物体下沉；时，物体下沉； 此时，物体的合力的方向是竖直向下的，物体在液体中向下运动。
力的方向是竖直向下的，物体在液体中向下运动。
③悬浮③悬浮---------（平衡态）（平衡态）（平衡态）此时浮力等于重力时，此时浮力等于重力时，此时浮力等于重力时，即：即：即：F F 浮=G =G，，合力为零，合力为零，物体悬浮在液体中，物体悬浮在液体中，可以静止在液体中任意位置。
可以静止在液体中任意位置。
④漂浮④漂浮---------（平衡态）此时物体的浮力等于重力，即：（平衡态）此时物体的浮力等于重力，即：（平衡态）此时物体的浮力等于重力，即：F F 浮=G 时，合力为零，物体漂浮在液体中。
液体中。
⑤沉底⑤沉底---------（平衡态）此时浮力小于重力，即：（平衡态）此时浮力小于重力，即：（平衡态）此时浮力小于重力，即：F F 浮+N=G +N=G（（N 为物体受到的支持力），合力为零，物体沉于容器底部。
第3节 物体的浮沉条件及应用
第3节 物体的浮沉条件及应用第1课时 物体的浮沉条件物体的浮沉条件三种状态：(1)浮力大于重力时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，浮力等于重力； (2)浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方；(3)浮力小于重力时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．拓 展：假设将物体浸没在液体中，若物体的密度小于液体的密度，物体上浮；若物体的密度等于液体的密度，物体可以悬浮在液体内任何地方；若物体的密度大于液体的密度，物体下沉．注 意：(1)在讨论或计算浮力时，往往忽略物体的浮沉情况，而直接根据阿基米德原理求浮力，实际上，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解；(2)“漂浮”是指物体静止在水面上，一部分体积浸在液体中，一部分体积露出液面，在浮力和重力的作用下处于平衡状态；而“上浮”是指物体在液体中加速向上运动，此时物体所受的浮力大于自身重力，物体受的浮力与重力是非平衡力，上浮的最终结果是“漂浮”在液面上．1．将质量相同的铁块和木块放入一盆水中，发现木块漂浮在水面上，铁块沉到水底，则下列说法正确的是( B )A ．木块受浮力，铁块不受浮力B ．铁块受到的浮力小于自身重力C ．木块受到的浮力大于自身重力D ．木块所受浮力等于铁块所受浮力2．(巴中中考)一物体漂浮在水中，有14体积露出水面，则物体的密度为( B ) A ．1 g/cm 3 B ．0.75 g/cm 3 C ．0.5 g/cm 3 D ．0.25 g/cm 33．(来宾中考)把体积为2×10－3 m 3、重为12 N 的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g 取10 N/kg)( B )A ．漂浮，F 浮＝20 NB ．漂浮，F 浮＝12 NC ．沉底，F 浮＝20 ND ．沉底，F 浮＝12 N4．(汕尾中考)用手将一重为5 N 的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N ，此时物体受到的浮力为8N ，放手后物体将上浮(填“上浮”或“下沉”)，待物体静止时所受浮力为5N.5．(阜新中考)如图所示，将一个鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉，则鸡蛋的密度大于(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度．在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中，鸡蛋受到的压强变大，所受浮力的大小不变(填“变大”“变小”或“不变”)．6．(菏泽中考)新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示．两只鸡蛋的体积分别是V A 、V B ，质量分别是m A 、m B ，两只鸡蛋受到的浮力分别为：F A ＝m A g ，F B ＝ρgV B (已知水的密度为ρ)．7．(茂名中考)一个鸡蛋悬浮在盐水中处于静止状态，请在图中画出鸡蛋受力的示意图．解：8．(桂林中考)如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是( D )A．甲球受到的浮力大B．乙球受到的浮力大C．甲球浸在水中的体积大D．两球浸在水中的体积一样大9．(郴州中考)如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后( A )A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙下沉，甲受到的浮力大D．甲下沉，乙受到的浮力大10．(福州中考)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( C )11．(多选)(莱芜中考)如图所示，把一小球先后放入盛有不同液体的甲、乙两个容器中，在甲容器中小球漂浮在液面上，在乙容器中小球加速下沉到容器底部．已知：小球在甲容器中受到的浮力为F1，小球在乙容器中受到的浮力为F2，甲容器中的液体密度为ρ1，乙容器中的液体密度为ρ2，则下列判断正确的是(AC)A．F1＞F2B．F1＜F2 C．ρ1＞ρ2 D．ρ1＜ρ212．(盐城中考)小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为150 g，体积为1.6×10－4m3的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为1.6N.松手后苹果将上浮(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最后静止时，苹果受到的浮力是1.5N.(g取10 N/kg)13．(德州中考)用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力，测力计的示数为5 N；把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数如图所示，此时物体所受浮力为3N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是漂浮(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．14．(哈尔滨中考)小明用手将小球浸没在水中，小球排开水的质量是0.1 kg，此时小球受到的浮力是1N.若小球的质量为0.3 kg，松手后小球会下沉(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)．(g取10 N/kg) 15．(杭州中考)三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连，向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示的情况，乙球下方弹簧长度等于原长．(1)这三个球受到浮力的大小关系是C(填字母)；A ．F 甲＜F 乙＜F 丙B ．F 甲＞F 乙＞F 丙C ．F 甲＝F 乙＝F 丙(2)这三个球的密度大小关系是A(填字母)；A ．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙B ．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C ．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙(3)其中乙球(填“甲”“乙”或“丙”)的密度与液体密度相同．16．(绍兴中考)将重10 N 的长方体木块A 放入水平放置的盛水容器中静止时，有13的体积露出水面，木块受到的浮力是10N ，若在木块上放另一物块B ，使木块刚好全部压入水中，如图，若所加物块B 的体积是木块A 的13，则物块B 密度与木块A 密度之比是3∶2．第2课时浮沉条件的应用1．轮船原理：用密度大于水的钢铁材料制造轮船，采用“空心”的办法增大可以利用的浮力．大小：轮船的大小用排水量表示，即满载货物时排开水的质量．注意：轮船漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些．2．潜水艇原理：潜水艇是通过调节两个水舱中的水量来改变自身的重力，从而实现上浮和下潜的．注意：当潜水艇在水面下潜行时，由于艇壳不能任意变大或变小，因此浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变，它受到的浮力也不变．但若是从一种液体进入另一种液体，所受浮力是变化的．3．气球和飞艇原理：热气球、氢气球、飞艇内的气体密度小于外部空气的密度，它们所受的浮力大于它们的自身重力，所以它们能升空．4．密度计原理：密度计是用来测定液体密度的仪器，类似于轮船，它利用漂浮原理：G密度计＝F浮＝ρ液gV排，即ρ液大，V排就小，密度计露出部分大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．1．(泉州中考)一艘轮船从长江驶入东海，船受到的浮力( C )A．变大B．变小C．不变D．条件不足，无法判断2．(厦门中考)某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩实现．原来静止在水中的鱼( B )A．鳔膨胀时浮力小于重力会下沉B．鳔膨胀时浮力大于重力会上浮C．鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮D．鳔收缩时浮力大于重力会上浮3．(舟山中考)人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起，下列说法正确的是( B ) A．沉船在河底时，受到的浮力等于其重力B．浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力C．沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小D．船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力4．(内江中考)许多轮船都有排水量的标记，“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4 800 t，表示它浮在海面上排开的海水质量是4 800 t，此时舰船所受的浮力是4.8×107N(g取10 N/kg)．当舰船从海洋驶入长江时，吃水深度变大(填“变大”“变小”或“不变”)．5．(永州中考)潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇．潜水艇漂浮在水面时，其所受浮力与重力的大小关系为F浮＝G(填“＞”“＜”或“＝”)；当潜水艇水舱充水时，潜水艇将下沉(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．6．(成都中考)关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是( A )A．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同B．轮船从长江驶入东海，吃水深度变大C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的D．潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉7．(滨州中考)测量液体密度的仪器叫密度计，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)．图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，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，由图中现象可以判断( D )A．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B．密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C．乙烧杯中液体的密度较大D．丙烧杯中液体的密度较大8．(山西中考)海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中的悬浮、上浮、漂浮训练过程．下列对此潜艇分析正确的是( C )A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水压强最大9．中国的“辽宁号”航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力等于(填“大于”“等于”或“小于”)它的总重力．当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积减小(填“增大”“减小”或“不变”)．10．(莆田中考)重60 N的空心金属球，悬浮于4 ℃的水中，受到的浮力是60N，水温从4 ℃降低到1 ℃的过程中，金属球下沉(填“上浮”或“下沉”)．11．(丹东中考)取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入同一杯水中，如图所示．两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲等于m乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲小于F乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲小于p乙．(填“大于”“小于”或“等于”)12．(沈阳中考)“彩球温度计”是一种家居装饰品．如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数．当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大(填“变大”“变小”或“不变”)，小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温．根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中C (填字母)球的密度最大．13．(连云港中考)现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：(1)向容器内倒入适量的水，水的体积记为V 1；(2)将木块轻轻放入容器中，液面上升至V 2；(3)用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V 3.请写出下列物理量的表达式：木块的质量m ＝ρ水(V 2－V 1)，木块的体积V ＝V 3－V 1，木块密度ρ＝ρ水（V 2－V 1）V 3－V 1(已知水的密度ρ水)．。
物体的浮沉条件 及其应用
物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件是相对于其所处的介质而言的。
一个物体能够浮起来，就必须满足以下两个条件：
1.物体的密度小于介质的密度。
这个条件是浮力原理的基础，介质的密度相对于物体的密度越大，物体浮出介质表面的难度就越大。
2.物体所受的浮力要大于等于其所受到的重力。
这个条件决定了物体能够在介质中升起的深度和高度。
应用方面，物体的浮沉条件在我们日常生活和工业生产中有广泛的应用，比如：
1.船只的设计就要考虑船体的密度，以保证船只在水中能够浮起来，并且在荷载合适的情况下能够稳定航行。
2.在水中工作或进行水下探测的设备必须满足浮沉条件，以保证其能够在水中自由移动，并且能够承受所受到的水压。
3.工业生产过程中，需要进行密度测量的情况很多，比如测量油水混合物中油的含量等。
4.在建筑设计中，人们需要考虑建筑物结构的重量和所在地区的地质条件，以保证建筑物能够安全稳定地立在地面上。
总之，物体的浮沉条件对于我们日常生活和工作中的很多方面都有着非常重要的影响。
浮沉条件及应用
B
5、A、B质量相同静止在水中，B沉底，则（ 多选 ） 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
A
B
6、如图所示，A、B两物体静止在水中（ 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
6.将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体 静止时如图所示。若将该物体分成大小不同 的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则（ ）
A、大块沉入杯底，小块飘在水面上 B、大块、小块都沉入杯底 C、大块、小块都飘在水面上 D、大块、小块都悬浮在水中
浮沉条件的应用
如图所示，空心铜球悬浮在某液体中，若 沿虚线部分将其切成大小不等的两块，则 （ ） A、大、小两块都悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、大块上浮，小块下沉 D、大、小两块都上浮
A
）
B
人类在远古时就利用浮力：抱木头漂流
挖空木头：“独木舟”载更多物体
实心的铁块放在水中会下沉，为何轮船不沉？
演示：轮船
超级大船
轮船： （1）制造：“空心”——增大浮力 （2）特点：始终漂浮，漂浮时： F浮= G总 思考：若货物增加，则如何？
G总变大 V排变大 F浮变大
始终有： F浮= G总 （3）排水量 =m船+m最大货
（ ρ液＜ ρ物）
F浮<G物
1、 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．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．
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浮沉条件及应用
天王中学罗年武
【教学目标】
（1）知识与技能
1、理解物体的浮沉条件。
2、知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。
3、能应用物体的浮沉条件解释一些简单的问题。
（2）过程与方法
1、经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动知识的分析概括能力。
2、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，训练学生的动手能力。
4、通过学生自己查阅资料，培养学生获取信息的能力。
（3）情感、态度与价值
1、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，让学生体验科学、技术、社会的紧密联系。
2、通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，激发学生学习物理的兴趣。
3、通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感。
【教学重点】
物体的浮沉条件
【教学难点】
物理的浮沉条件及其在社会生活生产中的应用
【教学方法】
启发式教学法，实验探究法
【教学器材】
空牙膏皮、水槽、水、小铁块、乒乓球、盐水、橡皮泥、潜水艇模型、密度计
【教学过程】
一、复习引入新课
通过上节课的学习，我们知道：浸在液体中的物体受到液体向上托的力，叫做浮力，浮力的方向总是竖直向上的。
浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
二、物体浮沉的原因
下面请同学们仔细观察以下实验现象，并回答问题：
（1）浸在盐水中静止的鸡蛋释放后悬浮。
（2）浸在水中静止的乒乓球释放后上升。
（3）浸在水中静止的小铁块释放后下沉。
学生：（做出猜想，教师将这些猜想写在黑板上）
教师同学生一起分析物体的浮沉原因得出：
屏幕展示：
浸在水中静止的物体
当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就会下沉。
当F浮=G时，合力为0，即二力平衡，此时物体将悬浮。
当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就会上浮。
可见，物体的上浮，下沉或悬浮不取决于物体的轻、重，也不取决于物体所受到的浮力大小，而是取决于物体所受浮力与本身重力的大小关系，即物体所受的合力。
三、物体浮沉条件的应用
取出一只废牙膏皮，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧严后放入水中，仔细观察，分析回答以下问题。
学生：（探究挤瘪的牙膏皮和撑开的牙膏皮放入水中的情况）
（某实验小组代表发言）
（屏幕展示：）
1、两次牙膏袋所受的重力G甲与G乙的大小关系是：G甲_____G乙。
2、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是：V甲____V乙。
3、两次所受浮力大小F浮甲和F浮乙的大小关系是：F浮甲______F浮乙。
结论：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_______的，以便排开更多的水。
学生探究怎样使橡皮泥漂浮在水面上？
学生代表演示
教师：做成空心的，排开更多的水，实质上是增大了可以利用的浮力。
轮船应用的就是这个道理。
△物体的密度与物体浮沉的关系
教师：由于物体的所受的重力与物体的密度有关（板书）G物=ρ物gv排而排开液体所受的重力即F浮与液体的密度有关。
（板书）F浮=G排=ρ液gv排
所以我们可以找到物体的密度、液体的密度与物体浮沉的关系：
当浸在液体中的物体悬浮时，有（板书）F浮=G排
即：ρ液gv排=ρ物gv物
∵v物=v排
∴ρ液=ρ物
同时，我们可以得出，当F浮＞G物时，ρ液＞ρ物，当F浮＜G物时，ρ液＜ρ物。
教师强调指出：我们可以用密度关系来判断物体的沉浮，但是我们应该清楚，物体在液体中的沉浮并不是由于物体和液体的密度关系，而是密度关系使得物体的重力和浮力满足了浮沉条件。
也就是说：
（屏幕展示：）
当ρ液＜ρ物时，必有F浮＜G物，物体在液体中下沉。
当ρ液＞ρ物时，必有F浮＞G物，物体在液体中上浮。
当ρ液=ρ物时，必有F浮=G物，物体在液体中悬浮。
物体的浮沉归根结底还是取决于物体的重力与浮力之间的关系。
教师：潜水艇能在水面上航行，与轮船是同样的道理，那么潜水艇是如何实现上浮、下潜和悬浮的呢？下面老师用“潜水艇的模拟装置”来，演示潜水艇的浮沉情况，请同学们仔细观察，回答以下问题：
（屏幕展示）
1、潜水艇中没有水箱，试管相当于_______，用注射器往试管里压气，相当于用压缩空气排出了冰箱中的水。
2、潜水艇浸沉在水中时，它所受到的向上的浮力_______（“变”、“不变”），若F浮_______G，它就是悬浮。
3、潜水艇的水箱中的水被压缩空气排出后，其自身重力G _______（增大、减小、不变），这样F 浮_______G，潜水艇就上浮。
4、潜水艇的水箱中的水吸进水时，其本身重力_______（增大、减小、不变），这样F浮_______G，潜水艇就下潜。
由此可见，潜水艇是靠改变_______来实现上浮和下沉的。
△热气球和飞艇的原理：
教师：由于物体在空气中也会受到浮力作用，那么能不能设计出使物体在空气中随意上浮，下沉和悬浮的方案呢？
观察：气球，携带气象仪器的高空探测气球在空气中上升。
热气球和飞艇可以随意改变在空气中上浮、下沉、悬浮的录像。
教师：它们是如何实现在空气中的上浮，下沉和悬浮的呢？
学生：分组讨论并回答以上问题。
气球和飞艇都有气囊,
里充有比空气密度小的气体（如H2、N2或热空气等），它是利用浮力升空的，它的升高和下降主要是靠自身内部气体的热胀冷缩改变体积，从而改变浮力大小来实现的。
△教师：对于一定的物体，当它漂浮在液体表面时，物体的重力等于液体对物体的浮力，即G物=F浮=ρ液gv排，G物一定，则ρ液越大，V排越小，ρ液越小，V排就越大。
人们根据这一规律，制成了一种直接测量液体密度的工具——密度计。
（多媒体展示）
教师：为什么密度计的示数是上小下大？
学生：∵G物=F浮=ρ液gv排，ρ液越大，V排越小,ρ液越小,V排越大。
∴示数是上小下大。
教师：刻度为什么不均匀？因为密度计形状本身不规则。
四、课内巩固练习
今天，我们通过学习总结归纳得出了物体的浮沉条件，学习了如何调节重力、浮力的关系来得到或增大可以利用的浮力，以及轮船、潜水艇、气球、飞艇以及密度计的浮沉原理，现在请我们对今天所学知识加以梳理。
（展示板书设计）
1、思考讨论
2、探索与实践
3、想想议议
五、作业：
（1）课外小实验：浮沉子的制作
（2）课外小调查：就我国在长江中打捞中山舰的故事写出一个综合报告，并就俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇和“泰坦尼克号”沉船打捞问题写出建议，要求从报刊、杂志、网络、电视台的科学频道和时事频收集信息，从科学书刊、科学杂志了解浮力的知识，沉船打捞技术，过去的打捞案例等。