10.3物体的沉浮条件及应用

1、把一些物品，如实心橡皮泥、苹果、 蜡 烛、带盖空玻璃瓶、钢珠、泡沫块、硬 币及鸡蛋等放入水中.松手后，它们将如 何运动？ 猜一猜 浮在水面的物体有：浮在水面的物体有： 下沉的物体有：下沉的物体有： 橡皮泥、钢珠、硬币、鸡蛋 苹果、蜡烛、带盖空玻璃瓶、泡沫块 到底什么决定了物体的沉浮？到底什么决定了物体的沉浮？ 当当F F浮 浮 G G时时, ,合力方向竖直合力方向竖直 向下，物体在液体中向下运动称向下，物体在液体中向下运动称 为为下沉下沉 G G 下沉下沉 当当F F浮 浮 G G时时, ,合力为零，即二力合力为零，即二力 平衡，此时物体将静止在液体中任平衡，此时物体将静止在液体中任 意深度的

2、地方称为意深度的地方称为悬浮悬浮。 悬浮悬浮 当当F F浮 浮 G G时时, , 合力为零，合力为零， 即二力平衡，即二力平衡， 此时物体将此时物体将 悬浮悬浮。 当当F F浮 浮 G G时，时， 合力方向竖直合力方向竖直 向上，物体就向上，物体就 上浮上浮 漂浮漂浮时时F F浮 浮 G G。 当当 F F浮 浮 G G时时, , 合力方向竖合力方向竖 直直 向下，物体向下，物体 就就 下沉下沉。 课堂思考课堂思考 漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？ 共同点：共同点： 在平衡力的作用下静止不动。在平衡力的作用下静止不动。 漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。漂

3、浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。 不同点：不同点： 漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体 浸没在液体中。浸没在液体中。 F浮 浮 G G 假设：假设：实心物体完全浸没在液体中时实心物体完全浸没在液体中时, , V V排 排=V =V物 物=V =V =液 液g gV V =物 物g gV V 迁移深化迁移深化 图钉、铁块在水中下沉图钉、铁块在水中下沉 小木块、大木块在水中上浮至漂浮小木块、大木块在水中上浮至漂浮 (1) 漂浮漂浮 液 液物物 (2) 悬浮悬浮 液 液=物物 (3) 上浮上浮 液 液物物 (4) 下沉下沉 液 液物物 浸在液体

4、中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的决定于所受的 浮力和重力的合力的情况浮力和重力的合力的情况 。 物 物是物体的密度（平均密度），而不是构 是物体的密度（平均密度），而不是构 成该物体的物质的密度成该物体的物质的密度 物体的浮沉条件物体的浮沉条件 鸡蛋放入水中，然后加盐鸡蛋放入水中，然后加盐 观察观察 解释生活中的现象解释生活中的现象: : 容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器容器中有一个鸡蛋沉在水下，当不断向容器 加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂浮在加盐搅拌后，鸡蛋会从水中浮出来，最终漂浮在 水面上，试用所学的物理知识解释这种现象。水面上，试用所学的物理知识解释这

5、种现象。 答：开始因为鸡蛋的密度大于水的密度 所以沉底；加盐后，盐水的密度变大， 当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋 就会漂浮在水面上。 鱼鳔的功能 当鱼鳔充气时，鱼体的当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度平均密度减小，鱼体减小，鱼体上浮上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的鱼鳔排气时，鱼体的平均密度平均密度增大，鱼体下沉。增大，鱼体下沉。 鱼鳔起着调节鱼体鱼鳔起着调节鱼体平均密度平均密度的功能的功能。 汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时， 会沉入锅底会沉入锅底 汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮 出水面出水面 思考思考 改变物体浮沉的方法有哪些？改变物体浮沉的方法有哪些？ 改变自身的重力大小。改变自身的重力大

6、小。 改变自身的体积大小或改变液体密度大小改变自身的体积大小或改变液体密度大小 从而改变浮力大小。从而改变浮力大小。 长风破浪长风破浪 航空母舰航空母舰 二、浮沉条件在技二、浮沉条件在技 术上的应用术上的应用 1、轮船 小小竹筏小小竹筏 轮船 （1）工作状态：工作状态：物体物体漂浮漂浮在水面的原理工在水面的原理工 作的作的。 （2 2）原理：利用）原理：利用把密度比水大的钢材制成把密度比水大的钢材制成 空心空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮的使它排开更多的水，增大可利用的浮 力。力。 （3）轮船在河里和海里轮船在河里和海里都是漂浮，都是漂浮，因而所因而所 受浮力相同，根据阿基米德原理，它在

7、海水受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水 里比在河水里浸入的体积小里比在河水里浸入的体积小。所以海水里上。所以海水里上 浮浮 轮船总是漂浮在水面上，轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从一艘轮船从河里驶向驶向大海大海， 它受到的重力大小它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它（变大、变小、不变）；它 受到的浮力受到的浮力 大小大小 （变大、变小、不变）；它排开（变大、变小、不变）；它排开 水的体积水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉（变大、变小、不变）；轮船是下沉 些还是上浮些？些还是上浮些？ 河水河水海水海水 我学我学 我用我用 2 2 密密 度度 计计 工作原理工作原理：利用物体漂浮

8、在液面上时浮利用物体漂浮在液面上时浮 力力 等于重力的原理制成的。等于重力的原理制成的。 密度计密度计 刻度特点刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。上小下大，刻度间隔不均匀。 读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度 用途用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。一种可以直接测量液体密度的仪器。 3、潜水艇 过程:潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不 变。当向水舱充水时，F浮G时，则潜水艇 上浮。 原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力 （向水舱充水或排水）来实现沉浮 过程和原理: 4、气象探测气球 球内充有密度比空气小得多得氢气，用 于气象观察。 利用热

9、空气密度小，空气利用热空气密度小，空气 受热膨胀，热气球体积增大，受热膨胀，热气球体积增大， 也就是增大也就是增大V排 排 ，达到增大浮 ，达到增大浮 力的作用力的作用 。 热气球热气球 喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄 灭，袋内空气变灭，袋内空气变 冷体积减小冷体积减小, ,排排 开气体的体积减开气体的体积减 小，小，浮力减小浮力减小, , 浮力小于重力浮力小于重力, , 气球下降。气球下降。 利用氦气、氢气密度比利用氦气、氢气密度比 空气的小，实现浮力大于重空气的小，实现浮力大于重 力而在空中上升力而在空中上升 。 飞艇飞艇 气球和飞艇的共同点 （1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体气球和飞艇内充

10、有密度小于空气的气体 氢气、氦气、热空气等。氢气、氦气、热空气等。 （2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积 来实现上升和下降的。来实现上升和下降的。 知识平台知识平台 5 5、盐水选种盐水选种 利用浸没在液体中的物体受到的 浮力跟液体的密度液有关，液越大， F浮越大。 物 液 液，物体下沉。 干瘪、虫蛀的种子会上浮 直至漂浮，而饱满的种子 密度大于盐水密度下沉到 容器底部。 、密度计是测液体密度的仪器，它是、密度计是测液体密度的仪器，它是 根据物体漂浮在液面时根据物体漂浮在液面时F F浮浮_G_G物物（填、（填、 ）的原理制成的。）的原理制成的。

11、、使用密度计时必须使其、使用密度计时必须使其_，才，才 能正确测出液体的密度。能正确测出液体的密度。 、密度计在各种不同的液体中所受浮、密度计在各种不同的液体中所受浮 力是力是_（相同、不同）的，在密度（相同、不同）的，在密度 _ _ （大、小）的液体中露出液面的体（大、小）的液体中露出液面的体 积较大，故密度计的刻度是上积较大，故密度计的刻度是上_下下 _（大、小）。（大、小）。 6、浮筒打捞沉船 浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法，是用若 干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。干浮筒在水下充气后，借浮力将沉船浮出水面。 打捞沉船 现代打捞沉船的方法是现

12、代打捞沉船的方法是: :将几个充满将几个充满 水的大型浮筒水的大型浮筒 沉入水底沉入水底, ,用钢缆把浮用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起筒与沉船紧紧地拴在一起, ,然后用高然后用高 压空气把浮筒中水排出压空气把浮筒中水排出, ,沉船就随着沉船就随着 浮筒一起浮出水面浮筒一起浮出水面. .请解释这样打捞请解释这样打捞 沉船的道理沉船的道理 答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力 却没有减少，即使拴上沉船也是却没有减少，即使拴上沉船也是GFGG G物 物时 时, , 物体将物体将_；当；当F F浮 浮G G物 物时，物体将 时，物体将_；当；当 F F浮 浮=G

13、 =G物 物时，物体将 时，物体将_。 2 2、轮船是利用物体轮船是利用物体_的原理工作的。的原理工作的。 它是利用把密度比水大的钢材制成它是利用把密度比水大的钢材制成_的使的使 它排开更多的水，增大可利用的它排开更多的水，增大可利用的_。 潜水艇是靠改变潜水艇是靠改变_来实现浮沉的。来实现浮沉的。 气球是靠改变气球是靠改变_来实现升降的。来实现升降的。 密度计是密度计是利用物体利用物体_在液面上时浮力在液面上时浮力 等于重力的原理来测量液体密度的等于重力的原理来测量液体密度的. 上浮上浮下沉下沉 漂浮或悬浮漂浮或悬浮 自身重力自身重力 自身体积自身体积 漂浮漂浮 漂浮漂浮 空心空心 浮力浮力

14、 3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（不等的两块后，仍放入水中，则（ ） A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮 D 4、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所 示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说 法正确的是（）法正确的是（） AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大

15、 BC球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零 CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等 DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等 A B C C 7 7、一实心铁球分别放入水、酒精、水银、一实心铁球分别放入水、酒精、水银 中中, ,受到浮力最大的是受到浮力最大的是 （ ） A A、水、水 B B、酒精、酒精 C C、水银、水银 D D、无法确定、无法确定 8 8、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化 后，水面将后，水面将 （ ） A A、上升、上升 B B、下降、下降 C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定 9 9、水池中有一木船，装有石块，将石块、水池中有一木船，装有石块，将石块 投入池水中后，水面将投入池水中后，水面将 （ ） A A、上升、上升 B B、下降、下降 C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定 C C