(共29张PPT)
思考：为何浮于海面的泰坦尼克号船会沉于海底呢？物体的浮与沉的条件是什么呢？
10.3物体的浮沉条件及应用
第十章 浮力
探究物体的浮沉条件
动画演示
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 设法使小瓶静止在水中
小瓶上浮
小瓶下沉
小瓶静止
F浮 ＞G
F浮 ＜ G
F浮 ＝ G
实验分析
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮： F浮＞G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
1．浮力与重力的关系
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
三个状态
F浮=G物
物体漂浮
F浮= G物
物体悬浮
F浮＜G物
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
想想做做：盐水浮鸡蛋
思考：改变液体的密度可改变鸡蛋在盐水中的位置，在物体的浮沉过程中，物体密度与液体密度有什么关系呢？
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物；V排 = V物
条件：
一、物体的浮沉条件
2．讨论物体密度与液体密度间的关系
（1）实心物体浸没在液体中
（2）受重力和浮力的作用
V排=V物 ρ液>ρ物
上浮
F浮
G
上浮
F浮> G
F浮= ρ液gV排
G= mg=ρ物gV物
ρ液gV排>ρ物gV物
ρ液>ρ物
漂浮
F浮
G
漂浮
F浮= G
F浮= ρ液gV排
G= mg=ρ物gV物
ρ液gV排=ρ物gV物
V排ρ液<ρ物
下沉
F浮
G
下沉
F浮< G
F浮= ρ液gV排
G= mg=ρ物gV物
ρ液gV排<ρ物gV物
V排=V物
V排=V物 ρ液=ρ物
悬浮
F浮
G
悬浮
F浮= G
F浮= ρ液gV排
G= mg=ρ物gV物
ρ液gV排=ρ物gV物
（1）上浮和下沉是非平衡态；
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
一、物体的浮沉条件
3．浮沉条件的讨论
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力
比较
液体密度和物体密度比较
特 点
说 明
F浮 ＞G物
F浮 ＜G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＞ρ物
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
浮沉条件总结
（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
二、物体浮沉条件的应用
1、轮 船
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。
二、物体浮沉条件的应用
曹冲称象
2、潜水艇
二、物体浮沉条件的应用
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
潜艇
二、物体浮沉条件的应用
2、潜水艇
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
二、物体浮沉条件的应用
3、气球和飞艇
我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
二、物体浮沉条件的应用
孔明灯
（1）密度计是一种什么仪器？
它的刻度有什么特点？
测量液体密度的仪器,刻度是上
小下大,上稀下密。
（2）密度计的工作原理是什么？
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
（3）密度计浸入液体中越深， 说明液体的密度是越大还是越小？
越小
二、物体浮沉条件的应用
4、密度计
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
例题导练
例2 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）
不变
不变
变小
例题导练
例3 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
【解析】根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮B
例题导练
1、铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力 重力，
在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_____(均选
填“变大”“变小”或“不变”)
2、漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的
过程中，皮球受到的浮力将 ，施加的压力将
。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
小于
不变
变大
变大
巩固练习
3、悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮_____G物 ，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？ρ液_____ρ物（均选填“大于”“等于”或“小于”）
等于
等于
巩固练习
4. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、F丙之间的关系应为：F甲 F乙＿F丙； 它们的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是：ρ甲 ρ乙 ρ丙。
（均选填“＞”“＜”或“＝”）
<
>
=
<
巩固练习
5、密度计是用来测量 的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲 F乙。两种液体的密度ρ甲 ρ乙。（选填“＞”“＜”或“＝”）
液体密度
=
<
巩固练习同步练习
1、填空题
1、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时 ( http: / / www.21cnjy.com )，它受到的浮力是_____N，如果往盐水中注入清水，鸡蛋将_______。（填“下沉”“上浮”或“不动”）（g=10N/kg）
2、刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时 ( http: / / www.21cnjy.com )，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力_____重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力______重力，于是又沉入杯底（填“大于”、“小于”或“等于”）。21cnjy.com21cnjy.com
3、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热 ( http: / / www.21cnjy.com )膨胀，体积_______，受到的浮力_______，重力小于浮力，上浮到水面（填“变大”、“变小”或“不变”）。
4、一艘轮船从海里驶入河里，它 ( http: / / www.21cnjy.com )受到的重力大小________，它受到的浮力_______，它排开水的体积________（填“变大”、“变小”或“不变”），船要_______一些（填“上浮”、或“下沉”）。21教育网21·cn·jy·com
2、选择题
5、同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图所示。由此可知（ ）【来源：21·世纪·教育·网】www.21-cn-jy.com
A．甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力
B．乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力
C．甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等
D．乙图中的液体是盐水
6、“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到海水的（ ）21·世纪*教育网2·1·c·n·j·y
A．压强减小，浮力不变
B．压强和浮力都不变
C．压强减小，浮力减小
D．压强增大，浮力增大
三、计算题
7、如图所示，一艘轮船正在长江上航 ( http: / / www.21cnjy.com )行，假设船体和货物总重为7500 吨，江水的密度为1.0×103 kg/m3。（g=10N/kg）求：21世纪教育网21-cn-jy.com【来源：21·世纪·教育·网】
(1) 轮船受到的浮力；
(2) 船体浸在水面下的体积。
8、在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3/5体积浸入水中（g=10N/kg）。求：
（1）木块静止时所受的浮力。
（2）木块的体积。
参考答案
1、填空题
1、0.6 下沉
【解析】：物体悬浮在盐水中，F浮= ( http: / / www.21cnjy.com )G得到重力G=mg=0.6N，则浮力为0.6N ，此时ρ物=ρ液；向盐水中加入清水，液体密度减小，ρ物>ρ液,故物体下沉.21·cn·jy·com21世纪教育网版权所有
2、大于 小于
【解析】：根据浮沉条件:F浮>G,物体上浮;F浮3、变大 变大
【解析】：根据F浮=ρ液gv排，当V增大时浮力也增大，当浮力大于重力时，物体上浮。
4、不变 不变 变大 下沉
【解析】：物体从海水驶向河水，物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量大小不变，所以重力大小也不改变，且物体始终处于漂浮状态，即F浮=G,故，浮力大小也不改变；由于F浮=ρ液gv排，河水密度减小，则排开液体体积增大，所以船将下沉一些。2·1·c·n·j·y21教育网
2、选择题
5、B
【解析】根据浮沉条件的，物体下沉时F浮6、A
【解析】由题知，潜艇在海水中上升，所处深度h变小，排开海水的体积v排不变，
∵F浮=ρ海水v排g，
∴潜艇受到海水的浮力不变；
∵p=ρgh，
∴潜艇受到海水的压强减小．
3、计算题
7、7.5×10N 7.5×103 m3
【解析】(1) F浮=G=mg=7.5×kg×10 N/kg=7.5×10N (3分)
(2) V排= F浮/ρ水g=7.5×10N/1.0×103 kg/m310N/kg=7.5×103 m3
8、
【答案】
（1）因为木块是漂浮
（2）
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