第三节物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件
研究对象
受力分析
浸没在液体中静止的物体
重力、浮力与浮沉的关系
当F浮＜G时,方向竖直
向下，物体在液体中向下运动称
为下沉．
G
F浮
下沉
F浮
当F浮＝G时,即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
G
悬浮
F浮
G
当F浮＞G时，方向竖直向上，
物体在液体中向上运动称为上浮。
G
上浮
F浮
F浮＝G时，物体静止在液面上称为漂浮。
漂浮
当F浮＝G时,合力为零，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
上浮．漂浮时F浮＝G。
当 F浮＜G时,
合力方向竖直向下，物体就
下沉。
物体的浮沉条件
浸没在液体中静止的物体
　　当F浮＜G时，方向竖直向下，物体就下沉．
　　当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将悬浮．
　　当F浮＞G时，力方向竖直向上，物体就上浮．
物体漂浮时，F浮＝G．
你知道吗？
当ρ液= ρ物时，必有F浮=G物，物体可以悬浮在液体中．
当ρ 液< ρ物时，必有F浮在液体中下沉．
当ρ液> ρ物时，必有F浮>G物，物体
在液体中上浮．
物体的浮沉条件：
（1） F浮 > G、ρ物　<ρ液，上浮
上浮的必然结果是漂浮。F浮= G
（2） F浮 < G、ρ物　>ρ液 下沉
（3） F浮 = G、ρ物　=ρ液 悬浮
计算浮力的几种方法
1、称重法 F浮=G－F示
2、原理法 F浮＝G排=液gV排
3、压力差法 F浮=F向上－F向下
4、状态法 F浮=G物（漂浮或悬浮）
温故知新
把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。
巩固新知
下沉
上浮
漂 浮于水银表面
这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。    在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？
在咸水池中， 人能悠闲自得地躺在水面上看书，是因为
这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！
把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉．
实验探究：
如何使橡皮泥漂浮在水面上？
橡皮泥的密度大于水
把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了．从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上．
最初人们利用密度小于
水的木材，顺水漂流．
对于密度大于水的物体做成空心后可
增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面．
后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物．
轮船也是采用“空心”的办法
增大可以利用的浮力．
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，以使它排开更多的水，从而＿＿＿＿＿＿　(增大、减小）可以利用的浮力。
空心
增大
(一)、轮 船

工作原理：把密度大于水的的物体做成空心，可使它排开更多的水，从而增大了浮力。

特点：漂浮在液面 F浮=G物

排水量：①船满载时排开水的质量。
②m排=m船+m货（满载）
二、浮力的应用
不沉的航母
应用：轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
【解析】
轮船浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ河水 g V排= ρ海水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V排 >V′排
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？
不变
不变
变小
（二）潜水艇
潜水艇浮沉原理
通过改变自身重力的大小来实现上浮，下沉。
特点：浮力大小不变。
（三）气球和飞艇
气球、飞艇是采用什么办法升空的？

用充入密度小于空气的气体的办法使它受到浮力大于重力而升空的．

气球可以靠改变浮力或气体密度来实现升降．
1.要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用
什么办法？
2.要使热气球落回地面，可采用什么办法？
想想议议：
放出里面的气体
停止加热
（四）密　度　计
作用：用来测液体密度的仪器
特点：密度计漂浮在液面。此时浮力等于重力。
（四）密　度　计
作用：用来测液体密度的仪器
特点：密度计漂浮在液面。此时浮力等于重力。
练习：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
大于
等于
密度计刻度的特点：
上面的刻度小，下面的刻度大，
即上小下大；
刻度线的间隔是不均匀的。
学到了什么？
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．
物体漂浮时，F浮＝G物．
一.物体的浮沉条件
轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。
二.浮沉条件的应用
1、浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将 ；当F2、一物体在空气中称重为37牛，浸没到水中称重为12牛，则物体受的浮力是 。
3、潜水艇是靠改变 来实现浮沉的。
上浮
下沉
漂浮或悬浮
25牛
自身重力
反馈练习
4、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
D
5、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，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是 （ ）
A、A球浮在水面上，受到的浮力最大
B、C球沉在底部，受到的浮力为零
C、A球受到的浮力与
B球受到的浮力相等
D、B球受到的浮力与
C球受到的浮力相等
A
B
C
D
6、一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是 （ ）
A．一定漂浮 B．一定下沉
C．可能漂浮 D．可能悬浮
7、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮力和压强将 （ ）
A 压强变小，浮力变小。
B 压强变大，浮力变小。
C 压强变大，浮力变大。
D 压强变大，浮力不变。
B
D
8、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
6、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将 （ ）
A、上升 B、下降
C、不变 D、无法确定
9、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将 （ ）
A、上升 B、下降
C、不变 D、无法确定
C
C
B
10、三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则
(1)它们所受浮力的大小关系是( )
A. F甲 =F乙 =F丙 B. F甲＜F乙＜F丙
C. F甲＜F乙=F丙 D. F甲 =F乙＜F丙
(2)它们自重大小关系是( )
A. G甲 =G乙 =G丙
B. G甲＜G乙＜G丙
C. G甲＜G乙 =G丙
D. G甲 =G乙＜G丙
(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( )
A. ρ甲＜ρ乙＜ρ丙＜ρ液
B. ρ甲＜ρ乙 =ρ液＜ρ丙
C. ρ甲 =ρ液＜ρ乙＜ρ丙
D. ρ甲 =ρ乙 =ρ丙 =ρ液
C
B
B