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第三课时
物体浮沉的条件
浮力的大小
方法一、称重法
F浮力
=
－
F液体中
G
=
F空气
F液体中
－
方法二、阿基米德原理法
F浮
=
G排液
=
ρ液
g
V排液
浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
V排液
=
F浮
ρ液
g
ρ液
=
F浮
g
V排液
复习：
水中会上浮的物体受到水向上的浮力。
水中下沉的物体也受到水向上的浮力。
为什么有些物体上浮？有些物体下沉？
物体在液体中的浮沉状况是由什么条件决定的？
提出问题：
四、物体浮沉的条件
力是改变物体运动状态的原因，上浮与下沉都是动态过程。
在液体中的物体受到两个力的作用---浮力与重力。
物体受到向上的浮力和向下的重力，这两个力的大小决定着物体的浮沉状态。
F浮
F浮
F浮
G物
G物
G物
物体浮沉判断方法1：受力分析
=
F浮
>
G物
F浮
<
G物
F浮
G物
（1）上浮
（2）下沉
（3）悬浮
1.请根据物体浮沉的条件，对右图中鸡蛋的浮沉状况作出解释。
鸡蛋受到的重力是一定的，由于三种情况下，液体（盐水）的密度不同，根据阿基米德原理
F浮=ρ液
g
V排液可知，鸡蛋在不同浓度的盐水中受到的浮力不同而导致浮沉状态不同。
2.
一个实心物体浸没在液体中，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？试推导出这些关系？
思考：
物体浮沉判断方法2：密度关系
F浮
=
G物
=
m物g
=
ρ液
g
V排液
G排液
=
ρ物
g
V物
（1）当悬浮时：
F浮
=
G物
ρ液
g
V排液
=
ρ物
g
V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
=
ρ物
物体浮沉判断方法2：密度关系
（2）当下沉时：
F浮
<
G物
ρ液
g
V排液
<
ρ物
g
V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
<
ρ物
（3）当上浮时
F浮
>
G物
ρ液
g
V排液
>
ρ物
g
V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
>
ρ物
（3）当悬浮时
F浮
=
G物
ρ液
g
V排液
=
ρ物
g
V物
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
=
ρ物
沉浮情况
受力情况
密度关系
体
积
物体浮沉的条件
小结
①上浮
②下沉
③
悬浮
④
漂浮
F浮
>
G物
F浮
=
G物
F浮
<
G物
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
ρ液
ρ物
<
ρ液
ρ物
=
ρ液
>
ρ物
V浸
V物
≤
V浸
V物
=
V浸
V物
=
V浸
V物
<
看视频说科学
“胜哥”胜意念控制小瓶沉浮中的科学问题，你能说一说吗？
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。它将下沉到海底，还是悬浮在海水中，或是上浮到海面？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
：
铁箱受到的重力
G
=
mg
=
46.35千克
×9.8牛
/
千克
=454.23牛
F浮
=ρ海水gV排水
=1.
03×103千克
/
米3×9.8牛/千克×45×10-3米3
=454.23牛
求当铁箱全部浸没时受到的浮力
例题：
V排水=45分米3
=45×10-3米3
=G
根据物体浮沉的条件，当铁箱全部浸没时，因为
F浮
=G，所以铁箱将悬浮在海水中。
如果铁箱掉在河水中，因为河水密度比海水密度小，根据F浮
=ρ河水gV排水，可见铁箱完全浸没在河水中时受到的浮力要小于454.23牛，即浮力小于铁箱受到的重力，所以铁箱会沉到河底。
答
：铁箱将会悬浮在海水中。若是掉在河水中，铁箱将会沉到河底。
3.常见浮沉现象
（1）煮汤圆
刚放入水中时：
F浮
<
G物
沉入锅底
F浮
>
G物
煮熟时：
浮出水面
物体的浮沉是一个常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体浮沉的条件作出解释。
体积增大
（2）汤中漂浮的油
ρ石油
<
ρ海水
（3）泄漏在海面上的石油
油总漂浮在水面上。
ρ油
<
ρ水
（5）
配制鸡尾酒
密度大的酒在下面，密度小的酒在上面。
（4）冰浮在水面上
ρ冰
<
ρ水
方法三、悬浮漂浮条件法求浮力
F浮
G物
=
F浮
G物
悬浮
F浮
G物
=
F浮
G物
漂浮
一实心冰块漂浮在杯子的水面上，冰的密度为0.9×103千克／米3
（1）求露出的体积占冰块总体积的多少？
（2）当冰全部融化成水后，杯子的水面是否上升？（通过计算说明）
解
：
F浮
=
G冰
（1）因为冰块漂浮在水面上
所以
例题：
F浮
=
G冰=
m冰g
=ρ冰V冰g
即
ρ水gV排水
ρ水gV排水
=ρ冰V冰g
V排水
=
ρ冰V冰g
ρ水g
=
ρ冰V冰
ρ水
V排水
V冰
=
0.9×103千克／米3
1.0×103千克／米3
=
10
9
=
ρ冰
ρ水
V排水
V冰
V露
V冰
=
1-
10
9
=
10
1
答：
（1）露出的体积占冰块总体积的1/10。
（2）当冰漂浮水面时：
F浮
=
G冰
由阿基米德原理得：
F浮
=
G排水
=
m冰g
=
m排水g
当冰全部融化成水后质量不变，即
所以
m冰g
=
m排水g
=
m排水g
m化水g
V排水
=
V化水
因此
杯子的水面保持不变
答：
（2）当冰全部融化成水后，水面不变。
例题：
一实心冰块漂浮在杯子的水面上，冰的密度为0.9×103千克／米3
（1）求露出的体积占冰块总体积的多少？
（2）当冰全部融化成水后，杯子的水面是否上升？（通过计算说明）
物体浮沉的条件
①上浮
F浮
>
G物
ρ液
>
ρ物
②下沉
F浮
<
G物
ρ液
ρ物
<
③
悬浮
F浮
=
G物
ρ液
ρ物
=
④
漂浮
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
浮力的大小
方法三、悬浮漂浮条件法
F浮
=
G物
方法一、称重法
方法二、阿基米德原理法
小结：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php第3节水的浮力(3)
物体的重力为30
按在水中浸没时受到的浮力是32N,则放开手后物体
悬浮
20克物体放在盛满液体的杯
溢出液体90克,则--(
物体将沉入杯底
B.物体将漂浮在液
C.物体将悬浮在
3.90克物体放在盛满液体的杯子里,溢出液体90克
物体将沉入杯底
物体将漂浮在液面上
C.物体将悬
漂浮或悬浮
所示,将一只玩
放入水
漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉
底部
这两种情况下这只玩
的浮力大小相比较-()
A.在水中受到的浮力较
另一种液体中受到的浮力较
C.受到的浮
大
无法比较浮力大小
块质地均匀的冻肉恰好能悬浮在某一浓度的
如果将它切成大小不等的两块,仍
放到这
块都
两块都上浮D.两块都悬浮
鱼缸注满
注满水的相同鱼缸中浮有一只
说法错误的是
两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同
往鱼缸中加
船”受到的浮力不变
C.有
勺压强较
漂浮在鱼
小船”受到的浮力与水对“小船”下表面白
积相同的
两物体放在液体
物体的质量相比较—()
大
相等
无法判断
如图所示,分别将三个体积相等的木球、空心铝球和实心铝球粘合在一起(已知ρ铝
p木),并将它们浸没在水中,发现三球静止时恰好处于悬浮状态,则
球所受到的浮力大
木球最大
空心铝球最大
实
科同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说
的
铁丝
艇模型
候,受到的水的压强不变
胶管
推注射器活塞,水会被压入试管
实现潜艇
注射器
水
试管进、排水管
C.向外拉注射器活塞,试管内水
可实现潜艇
悬浮
艇模型的
是为了增大
“胜哥课程
0.如图所示,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体
木块漂浮在水
如果将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
B.木块漂浮时浮力等于自身重力,并
体积露出水面
C.取出木块后两容器对水平桌面的压力
都相等
果将木块全部压
容器底部受水的压力和压强都相等
艘轮船从长江驶入
下列分析正确
体下沉
C.浮力不变,船体下沉
力不变
2.密度为
kg/m3的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静
水中的体积
块体积之比为
两种物质的质量和体积关系图象如图所示。分别用甲、乙两种物质制成体积相等
两个实心物体,浸没在水中放手,待物体稳定后
浮
漂浮,乙受
C.乙漂浮,甲受浮力大
浮
4有一实心木块,放入水中静
浸入水中的体积与木块体积之比为
木
度为
0×10kg/m
kg
胜
浮沉子
玻璃小瓶及矿泉水瓶构成,只要控制手上的力
就
璃小瓶上浮、下沉甚至是悬浮。请你试着解释
