浮沉条件的应用
浮沉条件的应用
浮沉条件的应用——轮船
例2、一艘最大排水量为7000吨的货轮，轮 船自重30000N，则此货轮最多可载货多少 吨？（g=10N/Kg） （4000吨）
∵轮船是漂浮，F浮=G排=G总
∴G排=G总 m排=m船+m载 m排=（G船/g）+m载
（思考：该货轮若只载有1000吨的货物，则货轮在河水中所受到 的浮力为多少？若行驶在大海中货轮会排开多少吨的海水？）
例6：一个氢气球的体积为300m3，气球本 身的重力为1500N，ρ 空气=1.29Kg/m3, ρ 氢气=0.09Kg/m3，则该气球最多可载物 F浮 多少千克？
F浮 G总 F浮 G球 G氢 G载
空气 gV球 G球 氢气 gV球 G载
G总=G球+G氢+G载
（提示：注意浸没后F浮与h的关系）
例5：潜艇在河水下潜行与海水下潜行时， 潜艇受到的浮力一样吗？ 不同，海水中浮力大
（提示：注意液体密度的变化）
3、气球和飞艇
浮沉条件的应用——气球和飞艇
原理：利用里面充的气体的密度小 于空气的密度，空气产生的浮力大 于自身的重力来升空的。
浮沉条件的应用——气球和飞艇
2、常用轮船的排水量表示轮船的载货能力
G排= F浮 =G总 m排= m总 = m船+m载 排水量（吨）
浮沉条件的应用——轮船
例1、轮船从长江行驶进大海，轮船的 浮力怎么变化？
分析：因为轮船行驶过程是漂浮状态，竖直 方向总是F浮=G总
∴轮船从长江行驶进大海，轮船的浮力不变 （思考：液体的密度发生了变化，那轮船在 长江和大海里的“吃水深度” 一样吗？） V排
２、潜水艇
潜 水 艇
浮沉条件的应用——潜水艇 通过改变自身重力的大小 1.原理： 来实现上浮，下沉。
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。
4物体浮沉条件及其应用
一、物体的浮沉条件1、浸没在液体中的物体，受到两个力：一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的浮力。
其浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小关系。
2、物体的浮沉条件（1）物体的浮沉与重力和浮力大小的关系（物体可静止于液面下方任一处）将物体浸没在液体中后物体的运动情况（2）物体的浮沉与密度的关系（3）物体的浮沉情况归纳 理解：对ρ物的理解ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度，因此对于实心物体，可以直接根据密度关系判断物体的浮沉情况;对于空心物体，应该用物体的平均密度与液体的密度比较来判断，不能直接用构成物体的物质的密度与液体密度比较。
【温馨提示】浸没在液体中的物体，当ρ液＞ρ物时，物体会上浮，直至漂浮;当ρ液＜ρ物时，物体会下沉，直至沉底;当ρ液=ρ物时，物体处于悬浮状态，可以悬浮在液体内。
二、浮力的应用1、增大或减小浮力的方法由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力由液体密度和物体排开液体的体积两个因素决定。
因此，改变浮力大小也可以从这两个因素出发。
（1）增大浮力的方法：∶增大液体（或气体）的密度，如往水中加入盐;∶增大物体排开液体（或气体）的体积，如将物体做成空心或船形等。
（2）减小浮力的方法：∶减小液体（或气体）的密度，如在盐水中加清水;∶减小物体排开液体（或气体）的体积，如飞艇降落时，通过将辅助气囊中的气体放出，使飞艇排开空气的体积减小。
2、浮力的应用（1）轮船——"空心法"增大浮力∶原理：把密度大于水的铁片制成空心的轮船，使它排开的水变多，增大可利用的浮力，从而使其漂浮在水面上。
∶排水量：轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
满载时有F浮=G排=m排g，其中 m排=m船+m货。
知识拓展：轮船吃水线的变化同一轮船无论是在海里还是在河里行驶，都处于漂浮状态，所以F浮=G，轮船的重力不变，所以轮船所受的浮力不变。
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。
浮沉条件的应用
⑷热气球和孔明灯 ——利用热空气密度小，空气受热膨胀，热
气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力 的作用 。
⑸飞艇 ——利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力
而在空中上升 。
浮沉条件的应用
⑴密度计 ——利用密度计在各种液体中总是漂 浮的状态，F浮＝G ，浮力大小不变。 1.0 1.2 1.4
水
液体甲
液体乙
⑵盐水选种 ——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟 液体的密度 越大。
ρ
液
有关，
ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。
干瘪、虫蛀的种子 会上浮直至漂浮， 而饱满的种子下沉 到容器底部。
⑷热气球 ——利用热空气密度小，空气受热膨 胀，热气球体积增大，也就是增大V排 达到增大浮力的作用 。
⑸孔明灯
⑹飞艇
——利用氦气、氢气密度比空气的小， 实现浮力大于重力而在空中上升 。
浮沉条件的应用 ⑴密度计 ——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态， F浮＝G ，浮力大小不变。 ⑵盐水选种 ——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的 密度 ρ液有关， ρ液越大， F浮越大。 ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。 ⑶潜水艇 ——利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重
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及其应用在我们的日常生活中，我们经常会遇到物体浮在水面上或者沉没到水底的情况。
为了能够预测这些情况的发生，我们需要了解物体的浮沉条件及其应用。
一、物体的浮沉条件1. 阿基米德原理阿基米德原理指出，一个浸在流体中或气体中的物体所受到浮力的大小，等于物体排开的流体的重量。
如果物体所受重力比排开流体的重量大，物体就沉下去，如果物体所受重力比排开流体的重量小，物体就会浮起来。
2. 密度物体的密度越小，其浮出水面的可能性越大。
因为密度越小，则物体排开的水体的重量更大，产生的浮力就越大。
二、物体的浮沉应用1. 货船的装载在货船的装载过程中，需要考虑到舰体的浮力，以确保船能正常行驶。
如果装载太多的货物，会使舰体的重量超出其受到的浮力，导致船沉没。
因此，船员需要根据船只的设计和装载的货物的重量来确定船只正常的载重量。
2. 潜艇的浮沉控制潜艇利用变更其体积和重量的方式来控制其浮沉状态。
当潜艇要浮起来时，船员会让潜艇排放部分水，降低潜艇的重量；当潜艇要沉下去时，船员会增加潜艇的重量，如在潜艇内注水或让潜艇沉至更深的水域。
3. 游泳在游泳运动中，游泳者需要把身体尽量保持水平或抬高头部，使自己浮在水面上。
同时，游泳者需要通过调节自己的呼吸节律来控制自己的浮沉状态。
4. 冲浪在冲浪运动中，冲浪板和人的重量都会影响板的浮沉状态。
当板沉入波后，冲浪者需要融入板子以保持浮力，并根据海浪的动态来调整板子和身体的位置，以防止冲浪板沉没或翻转。
结论在日常生活中，我们常常需要了解物体的浮沉条件及其应用。
通过理解阿基米德原理和物体的密度，我们可以更好地预测物体的浮沉状态，并在货船、潜艇、游泳和冲浪等领域中加以应用。
同时，物体的浮沉条件还有很多其他应用，如航空航天、建筑和液压工程等领域。
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 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。
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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。
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知识拓展
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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。
改变自身的体积大小或改变液体密 度大小从而改变浮力大小。 改变自身的重力大小。
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浮沉条件的应用
1.轮船 2.潜水艇 3.热气球
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1、轮船
长风破浪
小小竹筏
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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。
A．质量
B．所受水浮力
C．体积
D．密度
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3.弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球
（金属的密度是8×103千克/米3），弹簧秤的示
数为
。将球的一半浸入水中，球受
到浮力
牛，此时，弹簧秤的示数
为
牛。
4.有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静
止时,空气对它的浮力是
牛顿,飞艇的自
重是
牛顿.( ρ空气=1.29千克/米3)
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1.有一个实心物体，为了测量构成它的物质的
密度，将它挂在弹簧秤下，弹称秤的示数为
19.6牛，将它没入水中称，弹簧秤的示数为
14.7牛，此物体的体积是
m3，质量
是
千克，由此可知其密度是
。
2.若给你一块矿石，再给你一支弹簧测力计、
一杯水和细线。利用上述器材进行实验，并运
用有关知识进行计算，能测出这块矿石的：
5、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水
面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉
力：
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．始终不变
D．无法判断
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6.弹簧秤下挂着体积是1分米3的钢块,试问:钢 块浸没在水中静止时,弹簧秤的读数是多少牛 顿?
7.一个重27牛的铝块浸没在水中时，所受到的 浮力是多少？
8.给你一个弹簧秤，一个金属块，一杯水，请 你设计一个测量金属块密度的实验，要 求： １、写出实验步骤和记录实验数据的表 格；２、写出金属块密度的表达式。
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鱼鳔的功能
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。
鱼鳔起着调精品节课件 鱼体平均密度的功能。
密 度 计
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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。
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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。
沪科版八年级物理
第九章 第三节 浮与沉
（第二课时）
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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 ρ物< ρ液 G =F浮 ρ物= ρ液 G > F浮 ρ物> ρ液
G =ρ物 V g
V排 = V
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上升直至漂浮 悬浮 下沉至容器底部
F浮 = ρ液 V排 g
思考 改变物体浮沉的方法有哪些？
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打捞沉船
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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
下沉些还是上浮些？
河水 精品课件
海水
2、潜水艇
水中蛟龙
水中蛟龙
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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。
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3、热气球
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气袋
吊篮
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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。
•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。
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轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海
它受到的重力大的浮力 大小不变 （变大、变小、不变）；它排
开水的体积变小
（变大、变小、不变）；轮船是
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１、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。 ２、使用密度计时必须使其_漂___浮__，才能正确测出液体
的密度。
３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_相___同__（相 同、不同）的，在密度__大___ （大、小）的液体中露出液面 的体积较大，故密度计的刻度是上__小___下___大___（大、小）。
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