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第一章 水和水的溶液
浙教版八年级上册
第3节 水的浮力
－－－物体的浮沉条件
教学目标
科学观念：知道物体的浮沉条件与物体重力关系；知道物体的
浮沉条件与物体密度关系；
科学思维：通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能
力和实验研究能力；
探究实践：利用观察到的实验现象，分析、推导、归纳得出结论
态度责任：通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学
风，激发兴趣和提高学生思维方法的变化与灵活水平。
新知导入
鸡蛋的沉浮
（点击图片可播放）
问题讨论
1、鸡蛋在液体中只受到重力和浮力两个力，鸡蛋水中沉下去，而在盐水中会浮上来，这个变化哪个力改变导致的？
2、物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
鸡蛋本身重力没变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排液，而鸡蛋受到的浮力发生了变化（变大）。
物体在液体中的浮沉状况可能是由重力大小和浮力的大小决定的。
新知讲解
沉底
悬浮
漂浮
一、物体在液体中的状态
1、物体在液体中沉底
（物体对容器底部有压力）
2、物体在液体中悬浮
（物体既不露出液面，对容器底部也没有压力）
3、物体在液体中漂浮
（物体一部分露出液面）
（一）物体在液体中静止时的三种状态
（1）沉底时，物体受到的力有 ；
（2）悬浮时，物体受到的力有 ；
（3）漂浮时，物体受到的力有 ；
力的关系： ； V排与V物关系： ；
力的关系： ； V排与V物关系： ；
新知讲解
（二）物体不同状态时的受力情况
重力、浮力、容器底的支持力
力的关系： ； V排与V物关系： ；
G物＝F浮+F支 V排 = V物
重力、浮力
G物＝F浮 V排 = V物
重力、浮力
G物＝F浮 V排 = V物
利用漂浮和悬浮（二力平衡）时，F浮＝G物，可计算浮力大小
交流
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
共同点：
在平衡力的作用下静止不动。
漂浮与悬浮的物体，浮力大小等于重力。
不同点：
漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体全部浸没在液体中。
新知讲解
二、物体受到的重力与浮力的关系
浸没在液体中的物体，如果只受到重力和浮力的作用时：
1、若重力大于浮力，物体 ；
2、若重力等于浮力，物体 ；
3、若重力小于浮力，物体 。
下沉直到沉底
悬浮，始终平衡
上浮，直到漂浮
由此可知，只受到重力和浮力时，物体的浮沉由其受到的重力与浮力大小决定。
思考讨论
1、根据物体浮沉的条件，怎样解释水中鸡蛋的浮沉状况呢？
鸡蛋在水中时鸡蛋重力大于其受到的浮力，鸡蛋下沉；当水中溶解一些食盐，这时鸡蛋本身的重力没变，但液体的密度变大，鸡蛋受到的浮力变大了。根据运动和力的关系，浮力等于重力时，鸡蛋悬浮在盐水中；继续溶解食盐，液体密度继续变大，鸡蛋受到的浮力继续变大，当鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力时，鸡蛋又浮上来一些，直到最后鸡蛋漂浮，才静止。
2、这个过程，不仅说明鸡蛋的浮沉与其重力和浮力大小有关，还说明鸡蛋的浮沉与 有关。
鸡蛋的密度和液体密度大小
新知讲解
三、物体的浮沉与ρ物、ρ液的关系
浸没在液体中的实心物体，如果只受到重力和浮力的作用时：
1、若物体下沉：
根据G物=m物g=ρ物 gV物及F浮=ρ物 gV排液
物体下沉时，G物＞F浮及V排液= V物，
可得到：ρ物＞ρ液
即，实心物体浸没在液体中时，若ρ物＞ρ液，则物体下沉。
新知讲解
2、若物体悬浮：
根据G物=m物g=ρ物 gV物及F浮=ρ物 gV排液
物体悬浮时，G物＝F浮及V排液= V物，
可得到：ρ物＝ρ液
即，实心物体浸没在液体中时，若ρ物＝ρ液，则物体悬浮。
新知讲解
3、若物体上浮：
根据G物=m物g=ρ物 gV物及F浮=ρ物 gV排液
物体上浮时，G物＜F浮及V排液= V物，
可得到：ρ物＜ρ液
即，实心物体浸没在液体中时，若ρ物＜ρ液，则物体上浮。
新知讲解
四、物体的浮沉条件
状 态 G物与F浮关系 ρ物与ρ液关系 注意
上浮 G物＜F浮 ρ物＜ρ液 比较ρ物与ρ液判断物体浮沉时，仅限于实心物体
漂浮 G物＝F浮 ρ物＜ρ液
悬浮 G物＝F浮 ρ物＝ρ液
下沉 G物＞F浮 ρ物＞ρ液
新知讲解
（1）称重法：F浮=G-F
（2）压力差法：F浮=F向上-F向下
（3）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液V排g
（4）二力平衡法：悬浮或漂浮时F浮=G
五、物体的浮力大小的计算方法：
举例
一个体积为 45分米3 、质量为 46.35千克的密封铁箱，不慎掉入海里。
（1）它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？
（2）如果这只铁箱掉在河里，又将如何？
（已知海水的密度为 1.03×103 千克 / 米3）
解：（1）铁箱受到的重力 G物=mg=46.35Kg ×9.8N /Kg=454.23N
铁箱受到的浮力F浮=ρ海水 gV排水=1.03×10 3 Kg/m3×9.8N/Kg×45×103m3
=454.23N
因为 F浮=G物，所以铁箱将悬浮在海水中。
（2）如果铁箱是掉在河水中，因为河水的密度比海水小，可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小454.23牛，即小于铁箱受到的重力，所以铁箱将会下沉到河底。
答 ：铁箱将会悬浮在海水中。若是掉在河水中，铁箱将会沉入河底。
课堂练习
1、一物体的重力为 30 牛，用手按在水中浸没时 受到的浮力是 32N，则放开手后物体将 （ ）
A.上浮 B.悬浮
C.下沉 D.无法判断
A
课堂练习
2、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. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
课堂练习
3、120g物体放在盛满液体的杯子里, 溢出液体 90g，则（ ）
A.物体将沉入杯底
B.物体将漂浮在液面上
C.物体将悬浮在液体中
D.无法确定物体的沉浮
A
课堂练习
4、重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后， 溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上
B．沉到水底
C．悬浮在水中
D．以上几种情况都有可能
B
课堂练习
5、放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积浸入水面。下列叙述中，正确的是（ ）
A. 在露出水面之前，木块所受浮力增大
B. 木块的密度为0.6克/厘米3
C. 木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强不相同
D. 当木块漂浮时，向水中一直加入食盐，木块排开液体体积一直变小
C
课堂练习
6、如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上，P为试管外壁上的点。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则铁块放入试管内与挂在试管下相比( )
A. 液面将上升
B. 试管受到的浮力大小将不变
C. P点受到水的压强将增大
D. 总的排开水的体积将减小
C
课堂练习
7、将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示。
（1）三个小球的浮力F甲、F丙、F乙大小
关系是 。
（2）三个烧杯底部对桌面的压强P甲、P丙、P乙
大小关系是 。
F甲=F丙>F乙
P甲>P丙=P乙
课堂练习
8、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，观察到如图所示情况，其中乙球下方的弹簧长度等于原长。
（1）这三个球受到浮力的大小关系是_____(填字母)。
A．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_____(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_____球(选填“甲”“乙”或“丙")的密度与液体密度相同。
C
A
乙
课堂总结
物体浮沉与物体重力、密度关系：
当 F浮＜G物 时，ρ液<ρ物 ，合力方向竖直向下，物体就下沉；
当 F浮＝G物 时，ρ液＝ρ物，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮；
当 F浮＞G物 时，ρ液>ρ物 ，合力方向竖直向上，物体就上浮；
当物体漂浮 时，F浮＝G物，ρ液>ρ物
当物体悬浮时， F浮＝G物，ρ液＝ρ物。
板书设计
ρ液＞ρ物
V物＝V排
F浮＞G
V物＝V排
上浮
漂浮：
V物＞V '排；F'浮＝G
ρ液＝ρ物
V物＝V排
F浮＝G
V物＝V排
悬浮
可静止在液体中任意位置
ρ液＜ρ物
V物＝V排
F浮＜G
V物＝V排
下沉
沉底（不密合）：
V物＝V排；
F浮+F支＝G
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应内容；
3、预习物体浮沉条件的应用。
谢谢
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