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物体的浮沉条件及应用
人教版
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物理
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八年级（下）
学习目标
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件；
2.能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态；
3.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。
【重点】能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。
【难点】运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
新知导入
为什么有的物体放入水中会上浮，有的会下沉？鸡蛋又是如何悬浮在盐水中的呢？
知识点
物体的浮沉条件
1
新知探究
（1）物体上浮，最终漂浮在液面上。
小鸭子漂浮在水面上
液体中常见的三种浮沉现象
新知探究
鹦鹉螺悬浮在海水中
（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置。
潜水艇悬浮在海水中
新知探究
石头沉在水底
（3）物体下沉，最终沉入液底。
残骸沉在海底
新知探究
鸡蛋在盐水中的浮沉
物体的浮沉条件
新知探究
物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系。
浸没在液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。
新知探究
（1）当F浮>G时，合力竖直向上，物体在液体中向上运动，称为上浮。
（2）当F浮=G时，合力为零，物体会停留在液面以下的任何位置，这种现象称为悬浮。
新知探究
（3）当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动，称为下沉。
当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F浮
=
ρ液gV排，物体受到的重力
G物=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得:
(1)当
ρ物＜
ρ液
，浸没时，F浮＞G物
，物体上
浮直到漂浮在液面上；
(2)当
ρ物
＝
ρ液
，浸没时，F浮=G物
，物体悬浮；
(3)当
ρ物
＞
ρ液，浸没时，F浮＜G物
，物体下
沉直到接触容器底部。
新知探究
密度与物体的浮沉
新知探究
悬浮与漂浮的区别与联系
悬浮
漂浮
不同点
在液体中的位置
静止在液体内部任何位置
静止在液体表面
体积关系
V排=V物
V排＜V物
密度关系
ρ物＝ρ液
ρ物＜ρ液
相同点
F浮=G
新知探究
F浮=
F2-F1
F
F浮
G
F浮＝G-F
（1）压力差法
（2）称重法
计算浮力的四种方法
新知探究
（3）公式法
F浮=
G排=
m排g=ρ液gV排
（4）平衡法
F浮=
G物
新知探究
上浮
漂浮
悬浮
下沉
沉底
运动状态
向上运动
静止在液面上
静止在液体内任意深度处
向下运动
静止在容器底部
条件
F浮＞G
F浮=G
F浮=G
F浮＜G
F浮+F支=G
ρ液与ρ物的关系
ρ液>ρ物
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
ρ液<ρ物
V排与V物的关系
V排=V物(未露出液面前)
V排＜V物
V排=V物
V排=V物
V排=V物
物体的浮沉分析
新知探究
如图所示，A、B两物体静止在水中，则（
）
A.两物体受到的浮力一定相等
B.两物体受到的浮力不等，A物体受到的浮力大
C.两物体的密度不等，B物体的密度大
D.两物体的重力不等，B物体的重力大
A
B
C
典例1
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
2
新知探究
知识点
浮力的应用
人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，后来人们就发明了船。
新知探究
据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。
新知探究
思考：橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉，怎样使它能漂浮在水面上，并能承载重物呢？
新知探究
把橡皮泥捏成瓢状放在水面，虽然它所受的重力没有改变，但是排开的水较多，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。
轮船就是根据这个道理制造的。
新知探究
在质量不变的情况下，将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，来获得更大的浮力使轮船漂浮在水面上。
轮船
F浮=G
新知探究
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。
轮船满载时排开水的质量：m排=m船+m货
。
由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
新知探究
潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇可以悬浮在水下
，也可以漂浮在水面。
潜水艇
新知探究
潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。
当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。
当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。
新知探究
潜水艇的工作原理
新知探究
气球
飞艇
气球和飞艇靠充入或排出密度较小的气体来实现升降。
气球和飞艇
新知探究
把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮在水面，而饱满的种子则下沉到容器底部。
盐水选种
新知探究
拓展延伸
密度计
课堂小结
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
物体浮沉条件的应用
F浮＞G物，上浮，ρ液>ρ物
轮船
充入或排出密度较小的气体
改变自身重力
空心结构
潜水艇
气球和飞艇
F浮=G物，悬浮，ρ液=ρ物
F浮ρ物
课堂达标
1.
(2019·菏泽中考)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是（
）
C
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变，浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
饺子受热膨胀，体积增大，浮力增大
课堂达标
2.(2019·郴州中考)A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在
一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（
）
A.
h甲B.
h甲>h乙
D.无法判断
C.
h甲=h乙
甲
乙
C
解析：把A、B作为一个整体进行受力分析。因为漂浮，所以甲图、乙图物体受到的浮力相等，即F浮=GA
+GB，故排开液体的体积相同，所以h甲=h乙。
B
h甲
A
B
h乙
A
课堂达标
3.(2019·山西中考)网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲)，取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙)，看来网传是真的。下列分析正确的是（
）
A.鸡蛋两次所受的浮力一样大
B.甲图中鸡蛋排开水的重力大
C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力
D.放置50天后的鸡蛋密度变大
B
甲
乙
课堂达标
4.
体积为120
cm3的一块固体，重1.8
N，放在密度为1.1×103
kg/m3的盐水中为什么会下沉？当固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？
解析：因为完全浸没时固体所受的浮力小于自身的重力，或者说这个固体的密度大于盐水的密度。
容器底部对固体的支持力
F=G-F浮=G-ρ盐水gV排=1.8N-1.32N=0.48
N。
