物体浮沉条件及应用
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。
物体浮沉条件及应用的教案
物体浮沉条件及应用的教案物体浮沉是力学中的一个重要概念，在日常生活中也经常会涉及到。
物体浮沉的条件及应用十分广泛，接下来我们来详细解析。
一、物体浮沉的条件1. 浮力大于重力。
在液体中，物体受到的浮力与它所排开的液体的重量相等，也就是说，当物体密度小于液体时，其体积将会增大以排开与其体积相等的液体，从而所受的浮力将大于物体的重力，物体才能浮起来。
2. 密度相同的液体，重力相同的物体在液体中等体积时所受的浮力相同，而密度不同的液体中，物体的相对密度越小，所受的浮力越大，从而物体浮起来的几率就会增大。
3.物体的形状对浮力大小的影响。
物体的形状将改变液体所反向作用的垂直面形状，在液体中受到的浮力随着物体形状的改变而发生变化。
例如，球体在液体中的浮力与所受重力相等，因为液体在球体上施加的浮力垂直于施力面，是恒定的。
而如果物体的形状不规则，例如艇船，因为其底部承托液体更多，所以受到的浮力会更大。
4.液体中的密度与温度。
液体的密度会随温度的变化而改变，同样物体在液体中浮沉的几率也会随着液体密度和温度的变化而发生改变。
例如，在水中，冰的相对密度比液态水的相对密度小，因此它浮在水中。
二、物体浮沉的应用1. 船舶和潜艇的浮沉原理。
船舶的船体首尾高低不同，以船底为圆弧形，体积较大，重心较低，从而使船体产生浮力，船才可以在水上行驶。
潜艇通过控制内部的水的加入和排出，达到增加或减少浮力的目的，从而使其在水中浮起或沉下。
2. 气球和飞艇的浮沉原理。
气球和飞艇的浮力是由于气球内部的气体向外施加压力，从而排开空气承受来自重力的力量，实现相对轻松的飞行。
3. 人类潜水浮沉。
当潜入水中时，人体感受到渐增的水压，并且受到来自水力方向的总浮力（浮力是由于呼吸时所吸入的空气产生的肺部体积增大而引起的）较小，从而身体将变得更加沉重。
人潜水时可以通过控制排气或吸气的方法达到浮沉的目的。
4. 多孔材料浮沉原理。
多孔材料通常有较大的浮力，可以被用来制作救生衣和救生圈等救生用品。
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。
《物体的浮沉条件及应用》PPT课件(人教版)
二、浮力的应用 1．轮船：采用“空心”的方法来增大排__开__水___的___体__积__从而__增__大___浮__力_，使其
漂浮在水面上．
2．潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变___自___重_，从而实现上浮、悬
浮或下潜．
3．气球和飞艇：其气囊中充的是密度小___于___空气的气体(氢 气、热空气或氦 气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的体___积_____来改变气球
浸没在液体中的物体：
(1) F浮> G物、上浮 最终漂浮(F浮= G物 )
(2)F浮< G物 、物体下沉
最终沉底
(3) F浮= G物 、悬浮 即物体可以停留在任何深度。
物体的浮沉（浸没在液体中的均匀物体 ） (1) ρ物<ρ液 上浮 最终漂浮(F浮= G物 ) (2) ρ物> ρ液 物体下沉 最终沉底 (3) ρ物=ρ液 悬浮 即物体可以停留在任何深度。
6、XXX块浮在盐水面上，要使它受到的浮力增大，
可采用的方法是 ( D )
A．加些清水 B．加些盐水 C．用手将木块往上提一些 D．用手将木块往下按一些
7.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
人教版八年级物理下
第十章《浮力》 第3节《浮沉条件及应用》
猜一猜
手拿三个外观相同的乒乓球，同时浸没在盛水的大烧杯内。放 手后，状态一样吗？
现象：一只乒乓球下沉，一只上浮，还有一只悬浮在水 中。因为有两个球里面是加了沙子，用蜡封口了。 想一想 三个球浸没时受到的浮力相同，为什么状态不同？
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。
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
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。
三国时期有“曹冲称象”。 除了以舟称物之外，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。
用橡皮泥做成能承载重 物的小船，使它漂浮在 水面上。
轮船（视频）
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以 排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）： 轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G ∴ m船+m货= m排
（3）载重线
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。
内部充有密度小于空气的气体 工作原理：靠空气浮力升空
C
不变 变小
不变
B
【解析】 根据阿基米德原理 F浮 = ρ水 gV排 =1.0 ×103 kg/m3 ×10 N/kg×5×10-4 m3 =5 N<15 N ∵ F浮<G ∴物体下沉
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。
（1）上浮和下沉是不平衡态； 悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V； 漂浮：V排＜V
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物 体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较
早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的 观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大 的船体，这是我国最早的木船。
【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。
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。
第三节物体的浮沉条件及应用
例2 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大
小 不变 ，它受到的浮力 不变 ；它排开水 的体积 变大 。（填变大，变小或不变）
【解析】 轮船浮在海面上，F浮海 = G ； 它驶入河里也浮在河面上：F浮河= G 。 ∵ G 不变，∴ F浮不变： F浮海 = F浮河 ρ海水 g V排海= ρ水 g V排河
＞”、“＜”、“=”）
3．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．
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
G冰
水 g
m冰
水
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
V化水
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？
V【排 解 析G盐水 】冰 g冰漂m盐浮冰水在盐V化水水 中 m，水水 F 浮m水冰= G
∵ 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
=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？
解：（1）木块浸没时受到的浮力：
物体的浮沉条件知识点总结
物体的浮沉条件知识点总结一、物体的浮沉条件。
1. 受力分析角度。
- 当物体浸没在液体中时，受到竖直向下的重力G = mg=ρ_物Vg（其中m是物体质量，ρ_物是物体密度，V是物体体积）和竖直向上的浮力F_浮=ρ_液V_排g（V_排是排开液体的体积，当物体浸没时V_排=V）。
- 上浮：F_浮>G，即ρ_液Vg>ρ_物Vg，化简得ρ_液>ρ_物。
例如，把木块放入水中，木块的密度小于水的密度，木块会上浮。
- 下沉：F_浮，即ρ_液Vg<ρ_物Vg，化简得ρ_液<ρ_物。
如铁块放入水中，铁块密度大于水的密度，铁块下沉。
- 悬浮：F_浮 = G，即ρ_液Vg=ρ_物Vg，所以ρ_液=ρ_物。
像潜水艇在水中悬浮时，潜水艇的平均密度等于水的密度。
- 漂浮：物体部分浸入液体中，F_浮=G，此时V_排，ρ_液>ρ_物。
例如，轮船漂浮在水面上，轮船的平均密度小于水的密度。
2. 密度角度（实心物体）- 对于实心物体，若ρ_物<ρ_液，物体上浮，最终漂浮；若ρ_物>ρ_液，物体下沉；若ρ_物=ρ_液，物体悬浮。
3. 浮沉条件的应用。
- 轮船。
- 原理：采用“空心”的办法增大排开液体的体积，从而增大浮力。
轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量，根据阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g，轮船漂浮时F_浮=G_船，所以m_排g = m_船g，通过排水量可以知道轮船的载重等信息。
- 潜水艇。
- 潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉。
它有多个蓄水舱，当蓄水舱注水时，自身重力增大，当G>F_浮时，潜水艇下沉；当蓄水舱排水时，自身重力减小，当G < F_浮时，潜水艇上浮；当G=F_浮时，潜水艇悬浮。
- 气球和飞艇。
- 气球和飞艇内充入密度小于空气密度的气体（如氢气、氦气），靠空气的浮力升空。
它们通过改变自身的体积（如放气或充气）来改变浮力大小，从而实现上升、下降等操作。
例如，热气球通过加热空气，使气球内空气密度变小，浮力增大而上升；当停止加热，空气冷却，浮力减小而下降。
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。
《物体的浮沉条件及应用》
上升
4. 密度计：它是测量液体密度的工具，用密度计测量液 体密度时，密度计处于 漂浮 状态，密度计所受的浮 力总是 等于 它所受的重力.
5.浸没在液体中的物体，其排开液体的体积 物体自 身的体积，其浮沉取决于物体所受浮力和重力的大小. ❶当浮力 > 重力时，物体上浮，此时ρ物 < ρ液； ❷当浮力 = 重力时，物体悬浮，此时ρ物 = ρ液； ❸当浮力 < 重力时，物体下沉，此时ρ物 > ρ液. （以上各空均填“>”、“<”或“=”） 6.物体“上浮”过程的最终状态是漂浮，当物体处于漂 浮状态时，F浮 = G物，ρ物 < ρ液，V物 > V液. （均选填“>”、“<”或“=”）
2.潜水艇
①潜水艇的原理：靠改变自身重力来实 现浮沉的. ②潜水艇自身重力的改变取决于水舱内 充水或排水的多少. ③潜水艇本身的体积不变，浸没水中时， 排开水的体积不变，所以浮力不变.潜水 艇两侧有水舱，向水舱充水时，实现本 身重力大于浮力而下沉； 水仓向外放水时，实现本 身重力小于浮力而上浮.
答：加盐并用筷子轻轻搅拌.
上浮； 35.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，物体将_________
悬浮 ____________ 。
36.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是 0.8g/cm3)，把此球浸没于水中,则 ( B ) A. 一定下沉 B . 一定上浮 C . 悬浮 D . 都有可能 37. 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐 水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更 大 ( C) A. 水中的大 B.盐水 中的大 C.一样大 D.不能确定
物体的浮沉条件及应用
5、有一支密度计，先后放入A、B两种 液体中，静止时，如图所示，由此可判断A 的密度 B的密度。此密度计在液体A中 受到的浮力 在液体B中受到的浮力。 （填等于；大于；小于）
A
B
选择题 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 （ ） A．浮力的方向竖直向上； B．浮力的施力物体一定是水； 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．
潜水艇
排出水，潜 艇受到的重力减 上浮 小，潜艇____
注入水，潜 艇受到的重力增 大，潜艇____ 下沉
浮力的应用
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。
气袋
吊篮
我学
我用
浮力的应用
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 c 的密度最大。
A
B
C
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。
喷嘴
喷嘴点 火加热, 袋 内空气受热 膨胀, 浮力 增大, 浮力 大于重力, 气球上升。
喷嘴火焰 熄灭，袋内空 气变冷, 浮力 减小, 浮力小 于重力, 气球 下降。
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 它是利用把密度比水大的钢材制成____ 使它排开更多的水，增大可利用的浮力 ____。 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.
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水的体积 些还是上浮些？
变小 （变大、变小、不变）；轮船是下沉
河水
海水
水中蛟龙
2、潜水艇
水中蛟龙
潜水艇
视频
•工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改 变自身的重力水或放水的 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。
4、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液 面时F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。 ＝ 漂浮 5、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体 的密度。 相同 6、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、 不同）的，在密度_____ 大 （大、小）的液体中露出液面的体 大 小 积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。
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 h1＝0.15m 解①F浮＝F向上－F向下 ＝P向上S－P向下S ＝ρ水gh1S－ρ水gh2S ＝ρ水gS(h1－h2) ＝1000×10×0.01×(0.15－0.05) ＝10N ② ∵ F浮＝G－F拉 ∴ F拉＝G－F浮＝80N-10N=70N S＝0.01m2
7、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 8、轮船从河里驶入海里，重力---------，浮力 不变 减小 ---------，排开水的体积-----------。 液体密度 9、密度计是测定-------------的仪器，它浮在不 一定 同液体中受的浮力是----------的，在密度较大
较小 的液体中排开液体体积----------，玻璃管浸入 小 液面下的深度越------。
10、把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水 中,如不计水的阻力,当物体静止时,下列说法 C 正确的是( ) A 物体漂浮,F浮=6N B 物体悬浮,F浮=5N C 物体漂浮,F浮=5N D 物体沉在水底,F浮=6N
F浮
甲 G
F浮
F浮
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， 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
D
17.质量相等的实心铁块和木块， B 投入水中静止时所受的浮力（ ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
13、小红在家中做实验，将一玩具分别放入水、盐 水中，玩具静止时位置如图所示，则玩具所受浮力 的关系是Fa = Fb（填“>”“=”或“<”）， b 容器中装的是水。 a b
14.一块金属在空气中挂在弹簧秤下读数是24.4N,将该物体浸 没在水中读数为17.9N,则此金属块在水中受到的浮力是多少？ 解：F浮＝G－F拉＝24.4N－17.9N＝6.5N 15.如图,三个体积相同而材料不同的物体甲、乙、丙，判断 上浮的物体是 丙 ,下沉的物体是 甲 ,悬浮的物体是 乙 。
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。
问题1:
浸在水中的乒乓球和铁球都受到重力和浮力， 那么为什么一个会上浮？一个会下沉？ 浸在液体中的物体，其浮沉与什么因素有关？
在什么情况下上浮、下沉、悬浮或漂浮？
四、物体的浮沉条件： 1、前提条件：物体浸在液体中， 且只受浮力和重力。 2、浮沉条件
F浮 F浮 G F浮
F浮
G
G G
下沉 F浮< G ρ物> ρ液
力 等于重力的原理制成的。
小结
一.物体的浮沉条件
•当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉． •当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮． •当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮． •当物体漂浮时，F浮＝G物．
二.浮沉条件的应用
轮船、密度计、热气球、潜水艇的浮沉原理。
浮上来的皮球，从它刚露出 水面到最后漂在水面上不动的 过程，它受到的浮力怎样变化？ （ 变小 ）重力怎样变化？
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
• 11、把一个小球轻轻放入盛满水的杯中， 静止时溢出了0.1kg的水，则小球的质量 （ C ） • A 一定等于0.1kg B 一定小于0.1kg • C 大于或等于0.1kg D 小于或等于0.1kg
12、如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它 们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则: (1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系 F乙= F丙> F甲 是_______________. (2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系 F乙= F甲> F丙 是_______________.
h2＝0.05m
h2
h1
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。
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。 上疏下密 工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮
F浮
F浮
F浮
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 3、潜水艇是靠改变----------------来实现浮沉的。 自身体积 气球是靠改变------------------来实现升降的。
长风破浪
航空母舰
轮船
•工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。 •利用把密度比水大的钢材制成空心的使它的平 均密度减小，同时排开更多的水，增大可利用 的浮力。 •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。根据阿基米德原 理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
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 不变 （变大、变小、不变）；它排开
悬浮 F浮= G ρ物 =ρ液
上浮 F浮> G ρ物 < ρ液
漂浮 F浮=G 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
1.轮船 2.潜水艇 3.热气球
小小竹筏
1、轮船