初中物理物体浮沉条件及其应用

1、 在水里，许多东西能浮在水面，在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么那么物体的浮沉取决于什么呢呢？ 受到浮力相同的物体有些能浮在水受到浮力相同的物体有些能浮在水面面, ,有些却沉入水底有些却沉入水底, ,这是为什么这是为什么?结论结论: : 物体的浮沉与物体的物体的浮沉与物体的重力重力 的大小有关。的大小有关。 为什么重力相同的物体有些浮在水为什么重力相同的物体有些浮在水面面, ,有些却沉入水底有些却沉入水底?结论结论: :物体的浮沉还与

2、物体受到的物体的浮沉还与物体受到的浮力浮力的的大小有关；排开的大小有关；排开的体积越大体积越大，所受到的浮，所受到的浮力力越大越大。实验告诉我们，物体实验告诉我们，物体浸没浸没在液在液体中时，究竟是浮还是沉，是体中时，究竟是浮还是沉，是由该物体在液体中所受浮力和由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定的。重力之间的大小关系决定的。 当当F浮浮G时时, 即二力平衡，此时即二力平衡，此时物体将物体将静止静止在液体中任意深度的位置在液体中任意深度的位置称为称为悬浮悬浮。悬浮悬浮F浮浮G前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时时,合力方向竖直下，合力方向竖直下，

3、物体在液体中向下物体在液体中向下运动运动称为称为下沉下沉。下沉下沉GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物 当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上物体在液体中向上运动运动称为称为上浮上浮上上浮浮GF浮浮前提：前提：物体完全浸没物体完全浸没 即即V排排=V物物F浮浮G漂漂浮浮物体物体上浮过程中开始浮出上浮过程中开始浮出水面这时水面这时F浮浮逐渐减少逐渐减少，到，到F浮浮=G时，物体时，物体静止静止在液在液面上称为面上称为漂浮漂浮。此时此时 V排排 V物物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？不同点：不同点：漂浮是

4、物体一部分浸入液体中，悬浮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。是整个物体浸没在液体中。共同点：共同点： 1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬浮是静止在浮是静止在液面以下液面以下的任何位置；漂浮是静止的任何位置；漂浮是静止在在液面上液面上的任何位置）。的任何位置）。 2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。物体的浮沉条件物体的浮沉条件前提：前提：浸没浸没在液体中的在液体中的物体物体当当F浮浮G时，即二力平衡此时物体将时，即二力平衡此时物体将悬浮。悬浮。 当当F浮浮G时，合力方向竖直向下，物时，合力方向

5、竖直向下，物体就下沉。体就下沉。当当F浮浮G时，合力方向竖直向上，物时，合力方向竖直向上，物体就上浮。体就上浮。物体物体漂浮漂浮F浮浮GV排排 V物物物体在液体中的浮沉物体在液体中的浮沉一个一个实心实心物体物体浸没浸没在液体中，你能否根据在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？的浮沉作出判断？因为因为 F浮浮G物物即：即：液液gV排排m物物g液液gV排排物物V物物g所以所以 液液物物V排排 = V物物例：下沉时（物体浸没在液体中）例：下沉时（物体浸没在液体中）漂浮：漂浮：F浮浮G物物物物 G时，物体将时，物体将_；当当FG时，

6、物体将时，物体将_；当；当F=G时，物体将时，物体将_。上上 浮浮下下 沉沉漂浮或悬浮漂浮或悬浮2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是酒精的密度是0.8g/cm3)，把此球浸没于水中，把此球浸没于水中,则则 ( )A 一定下沉一定下沉 B 一定上浮一定上浮 C 悬浮悬浮 D 都有可能都有可能B3、 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到盐水中盐水中,在两种不同的液体中在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大个更大 ( )A. 水中的大水中的大 B.盐水盐水 中的大中的大 C.一样大一样

7、大 D.不能确不能确定定C泰坦尼克号泰坦尼克号1、用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，是、用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，是因为它的大部分体积是由空气占据着，使船的因为它的大部分体积是由空气占据着，使船的平均密度比水的密度平均密度比水的密度小小；当船体破裂（或颠覆）；当船体破裂（或颠覆）时，水进入船舱，船的平均密度比水的密度时，水进入船舱，船的平均密度比水的密度大大，船就沉入水底。船就沉入水底。一、轮船一、轮船2、轮船在河里和海里都是浮体，都、轮船在河里和海里都是浮体，都漂浮漂浮在上在上面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重面；因而所受浮力相同，都等于轮船自身的重力（即力（即F浮浮=G轮船轮

8、船）。根据阿基米德原理（公式）。根据阿基米德原理（公式为为F浮浮= 液液gV排排 ），则它在海水里比在河水里），则它在海水里比在河水里浸入的体积小。浸入的体积小。船总是漂浮在水面上，一艘船从船总是漂浮在水面上，一艘船从河里河里驶向驶向大海大海，它受到，它受到的重力大小的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮（变大、变小、不变）；它受到的浮力大小力大小 （变大、变小、不变）；都（变大、变小、不变）；都 （大于、（大于、等于、小于）船受到的重力；等于、小于）船受到的重力；它排开水的体积它排开水的体积 （变（变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？河

9、水河水海水海水我学我学 我用我用二、潜水艇二、潜水艇1、潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）（但它的体积不发生改变）二、潜水艇二、潜水艇2、潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。（改变自重，体积不变）（改变自重，体积不变）三、热气球三、热气球气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴 喷嘴点火喷嘴点火加热加热, ,袋内空袋内空气受热膨胀气受热膨胀, ,排开气体的排开气体的体积增大，体积增大，浮力增大浮力增大, ,浮浮力大于重力力大于重力时时, ,气球上升。气球上升。 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

10、的体积减小，浮力减小小，浮力减小, , 浮力小于重力浮力小于重力, ,气球下降。气球下降。三、热气球三、热气球通过改变自身的体积，从而改变浮力通过改变自身的体积，从而改变浮力大小实现升降大小实现升降 （氢气球、飞艇）（氢气球、飞艇）鱼鳔的功能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，鱼体上浮；减小，鱼体上浮；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增大，鱼体下沉。大，鱼体下沉。鱼鳔起着调节鱼体平均密度的功能。打捞沉船打捞沉船现代打捞沉船的方法是现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