(共35张PPT)
第3节 物体的浮沉条件及应用
1、知道物体的浮沉条件。
2、通过物体的浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。
3、知道盐水选种、轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。
潜艇
上浮
悬浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
【想一想】
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
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课
堂
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如图的实验来验证。
探究物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手
3 设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）
小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶静止
F浮 ＞G
F浮 ＜ G
F浮 ＝ G
水面
G物
F浮
F浮
G物
下沉
上浮
两个过程：
F浮＜ G物
物体下沉
F浮＞G物
物体上浮
三种状态：
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮=G物- F支
物体下沉到水底
G物
F浮
水面
F浮
G物
G物
F浮
漂浮
悬浮
下沉到水底
水底
F支
物体在液体中的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
当F浮＞G 时， 物体上浮，最终会漂浮
当F浮＜G 时， 物体下沉，最终沉底
当F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
沉底
F浮
G
F支
例1：关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B.沉在容器底部的物体一定不受浮力
C.在水中上浮的物体受到的浮力比它本身的重力大
D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
例2：把重为5N，体积为0.6dm3的物体没入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（ ）
A.物体悬浮，浮力为6N
B.物体漂浮，浮力为5N
C.物体下沉，浮力为6N
D.物体上浮，浮力为6N
B
平时常见到 在水中会上浮， 在水中会下沉。
因为不同物质 不同。猜测物体在液体
中的浮沉跟物体密度与液体密度之间的关系。
木头、泡沫等
石块、金属块等
密度
一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断吗？
密度与浮沉的关系
G
F浮F浮
由F浮ρ液 gV排< ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液 < ρ物
由F浮>G可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液 > ρ物
上浮
下沉
将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的位置。
演示：盐水浮鸡蛋
浸在液体中的物体的浮和沉，取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
小结
漂浮 F浮=G V排ρ物
悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
下沉 F浮沉底 F浮例3：盐水选种是我国农民常采用的选种方法。将种子放入浓度适当的盐水中，良种会沉入水底，次种会漂浮于水面。选种时，盐水浓度的把握很重要，如果盐水的浓度太低，则可能出现的现 象是 ，原因是______________________________________________
只有少量次种漂浮
部分次种受到的浮力小于自身重力，会下沉
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相等，A 物体受到的浮力大
C.两物体的密度不相等，B物体的密度大
D.两物体的重力不相等，B物体的重力大
已知A物体漂浮，B物体悬浮。
而不知GA与GB的关系，故不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又因为不知VA排与VB排的关系， 故不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
A
B
例4：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相等，A 物体受到的浮力大
C.两物体的密度不相等，B物体的密度大
D.两物体的重力不相等，B物体的重力大
根据悬浮情况判断密度关系：A漂浮：ρA< ρ水 ；B悬浮：ρB＝ ρ水
故ρB＝ ρ水> ρA ，所以ρB> ρA 。
C
A
B
工作原理：
将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
潜水艇
轮船满载排水量
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
载重线
例5： 一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是
————t，该船满载货物时受到水的浮力是 ——————N。若该船从大海驶入内河，船的重力大小 —————（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小——————，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积————，因此轮船要 ——————（选填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）
10000
1×108
不变
不变
变大
下沉一些
模拟潜水艇：
潜水艇
当注射器将球外的气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球和球内的水受到的重力变小
当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球和球内的水受到的重力变大
当G ＜F浮，球将上浮
当G ＞F浮，球将下沉
潜水艇的沉浮
工作原理：
靠改变自身重力上浮和下潜。
例6：潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ）
A.重力不变，浮力不变
B.重力变大，浮力变小
C.重力变大，浮力不变
D.重力变小，浮力变大
C
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体，当F浮 > G物，物体在空气中上浮
气球和飞艇
例7：以下有关热气球的说法正确的是（ ）
A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热
B.为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分
C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升
D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升
D
结构：
它是用密封的玻璃管制成的。上段的外径均匀，是用来标刻度线的部分，中间段做成内径较大的玻璃泡，最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸（如铅丸）或水银等，整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。
密度计
密度计的用途：
测量液体密度
密度计的工作原理：
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
密度计的刻度特点：
上小下大，上稀下密
密度计的读数方法：
静止时液面所对刻度乘以水的密度
如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（ ）
A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大
B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体的密度最大
D.丙液体的密度最小
D
物体的浮沉条件
应用
上浮
漂浮
悬浮
下沉
农业
军事
气象
其他
F浮>G物
ρ 液> ρ物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
盐水选种
轮船、潜水艇
高空探测气球
飞艇
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
1．将120g的物体浸没在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出了100mL的水。自由释放后，该物体将（ ）
A．上浮 B．悬浮
C．沉至杯底 D．无法确定
C
2．如图所示是曹冲测量大象质量的情景，针对测量，同学们提出的几点认识中不正确的是（ ）
A．测量时应用到了阿基米德原理和浮沉条件
B．船装石头时，水面要与装大象时做的标记
线重合，是为了使两次浮力相同
C．船装石头，当水面与装大象时做的标记线重合时，船上石头的质量减去船的质量即等于大象的质量
D．船装石头，当水面与装大象时做的标记线重合时，船上石头的质量即等于大象的质量
C
3．2019年12月17日下午4时，我国第一艘国产航空母舰在海南三亚交付海军，经中央军委批准，我国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”，据悉该航母满载时的排水量为6.5万吨，下列有关航母的说法中正确的是（ ）
A．航母在水面漂浮时，所受浮力大于重力
B．航母满载时，它的总重力为6.5×108N
C．舰载机飞离航母后，航母船身相对于水面会下降一些
D．舰载机飞离航母后，航母船体最底部受到水的压强增大
B
4．浮在水面上的木块，它浸没在水中部分的体积为60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：
（1）木块受到的浮力多大？
（2）木块的质量是多少？
（3）木块的密度多大？
解：（1）木块受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N。
4．浮在水面上的木块，它浸没在水中部分的体积为60cm3，它在水面上的部分是40cm3，求：
（2）木块的质量是多少？
（3）木块的密度多大？
（2）木块漂浮，则G＝F浮＝0.6N，
木块的质量：m＝ = =0.06kg。
G
g
0.6N
10N/kg
（3）木块的密度为：
ρ＝ = =0.6×103kg/m3。
m
V
0.06kg
(60+40)×10-6m3
