小学三年级科学（青岛版）《浮与沉》单元复习知识清单

小学三年级科学（青岛版）《浮与沉》单元复习知识清单

一、核心概念与定义【基础】【必读】

（一）什么是浮与沉

物体放入静止的水中后，会出现两种截然不同的状态，这就是我们所要研究的浮与沉现象。如果一个物体停留在水面上，或者一部分露出水面、一部分浸入水中，我们就说这个物体是浮的。例如，将木块、泡沫板、空的带有盖子的塑料瓶放入水中，它们通常会漂浮在水面上。相反，如果一个物体直接下落到水底部，我们就说这个物体是沉的。例如，将一枚铁钉、一块石子、一个玻璃球放入水中，它们会迅速沉入水底。判断物体沉与浮的最终标准，是看物体放入水中稳定后的最终状态，而不是放入瞬间的暂时情况。

（二）认识浮力【重要】

无论是浮在水面的物体，还是沉在水底的物体，都受到水对它们施加的一个向上的力，这个力在科学上被称为浮力。浮力的方向是竖直向上的。对于漂浮的物体，正是浮力支撑着它们，使其不会下沉。我们可以通过一个简单的体验来感受浮力：将乒乓球或泡沫块按入水中，手心会明显感受到一种向上的顶托力，这个力就是水的浮力。当我们松开手，物体会在这个力的作用下迅速上浮。

二、实验探究与原理辨析【高频考点】

（一）下沉的物体是否受到浮力【难点】【必考】

这是本单元最重要的探究内容之一，也是同学们最容易产生疑惑的地方。很多人误以为只有浮着的物体才受到浮力，而沉下去的物体没有受到浮力，因为它们“掉”下去了。但科学实验证明，所有浸在水中的物体都会受到浮力。

1、实验方法（弹簧测力计测量法）：首先，在空气中用弹簧测力计测量一个重物（如一个钩码）的拉力，此时测力计的读数等于物体本身的重力，记为F1。然后，将钩码完全浸入水中，不要触碰水底或容器壁，再次读取弹簧测力计的读数，记为F2。

2、实验现象：我们会发现，F2的数值要比F1小。

3、实验结论：读数变小，说明水对浸入其中的钩码施加了一个向上的力，抵消了一部分钩码的重力，从而导致测力计的示数减小。这个向上的力就是水的浮力。因此，下沉的物体同样受到水的浮力。【非常重要】

4、解题步骤与易错点：

（1）计算浮力大小：根据实验，物体在水中受到的浮力大小等于物体在空气中测力计的读数减去物体在水中测力计的读数，即F浮=F1-F2。

（2）易错点：部分同学会误以为测力计读数变小是因为物体变轻了，这是错误的概念。物体的质量没有改变，改变的是由于浮力存在而导致的拉力大小。要牢记浮力是水对物体的作用力，而不是物体自身属性的改变。

（3）常见题型：给出弹簧测力计在空气和水中两次测量的读数，要求计算浮力的大小；或者通过判断题的形式，让学生判断“沉入水底的物体不受浮力”这种说法是否正确。

（二）影响物体沉浮的因素【核心考点】【拓展】

为什么有的物体浮，有的物体沉？物体的沉浮与哪些因素有关？这是本单元需要深入理解的核心原理。

1、与重量有关吗？

（1）初步认知：在日常生活中，我们往往觉得“轻的物体浮，重的物体沉”，比如泡沫轻所以浮，铁块重所以沉。但这种说法并不准确。例如，一艘用钢铁制造的万吨巨轮非常重，却能浮在水面上；而一枚小小的回形针很轻，却会沉入水底。这说明，仅凭重量一个因素无法完全解释沉浮现象。

（2）控制变量法实验一：在科学探究中，我们采用控制变量法来精确研究。取一组大小（体积）相同、但重量不同的实心物体，将它们放入水中。实验结果会发现，大小相同的情况下，重量轻的物体容易浮，重量重的物体容易沉。【重要】

2、与体积（大小）有关吗？

（1）初步认知：同样地，也不能简单地说“大的物体浮，小的物体沉”。巨大的石块会沉入水底，而微小的油滴却能浮在水面。

（2）控制变量法实验二：取一组重量相同、但体积（大小）不同的实心物体，将它们放入水中。实验结果会发现，重量相同的情况下，体积大的物体容易浮，体积小的物体容易沉。【重要】

3、综合结论（核心规律）：

对于由不同材料制成的实心物体，其在水中的沉浮与物体的轻重和体积大小共同相关。更精确的科学表述是：当物体体积相同时，重的物体容易沉，轻的物体容易浮；当物体重量相同时，体积小的物体容易沉，体积大的物体容易浮。归根结底，物体的沉浮取决于物体本身的密度与液体密度之间的关系。当一个物体的密度比水小，它就会上浮；当一个物体的密度比水大，它就会下沉。【非常重要】

4、特殊情况：同种材料，改变形状。

一块实心的橡皮泥，捏成球形或方形放入水中，它会下沉。但如果把这块橡皮泥捏成碗状或船型（中空），再轻轻放在水面上，它却可以漂浮。这是因为，虽然材料的重量没有变，但通过改变形状，增大了物体在水中占据的空间（即增大了排开水的体积），从而使其受到了更大的浮力。这说明，改变物体的形状（特别是做成空心），可以改变物体在水中的沉浮状态。这也是钢铁轮船能够浮在水面上的科学原理。【热点】

5、特殊情况：改变液体。

物体的沉与浮，不仅与物体本身有关，还与所放入的液体有关。经典的实验是“鸡蛋的沉浮”。将一只新鲜鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉。但如果我们往清水中逐渐加入食盐并搅拌，直到食盐不再溶解，形成高浓度的盐水，再将鸡蛋放入，就会发现鸡蛋竟然浮起来了。这是因为，盐水的密度比清水大，对鸡蛋产生的浮力也随之变大，足以托起鸡蛋。这表明，改变液体的密度可以改变物体在其中的沉浮状态。【拓展延伸】

三、生活应用与科技视野【素养提升】

（一）浮力的日常应用

浮力原理在我们的生产生活中有着极其广泛的应用。

1、轮船：钢铁的密度远大于水，但工程师将轮船设计成空心的船体，使其能够排开体积巨大的水，从而获得巨大的浮力，这就是轮船能够漂浮并装载货物航行的原因。【高频考点】

2、救生衣/救生圈：这些设备内部填充的都是泡沫塑料等密度极小的材料，或者本身就是中空的，可以产生很大的浮力，帮助落入水中的人漂浮，防止溺水。这不仅是物理知识的应用，更蕴含着珍爱生命的安全教育。

3、浮桥与船：利用船只或特制的浮箱连接起来，架设在水面上，供行人或车辆通行。

4、盐水选种：在农业上，农民伯伯会用一定浓度的盐水来挑选种子。将种子倒入盐水中，饱满、充实的种子密度大，会沉入水底；而干瘪、虫蛀的种子密度小，会浮在水面，从而轻松地将好种子和坏种子分离开来。【基础】

（二）前沿科技与经典原理

1、潜水艇：潜水艇是控制浮沉最典型的科技例子。潜水艇通过调节自身重量来实现浮沉。它的内部有巨大的压载水舱。当需要下潜时，打开阀门向水舱内注水，使潜水艇整体的重量增加，当重力大于浮力时，潜艇下沉；当需要上浮时，用压缩空气将水舱内的水压出去，使潜艇整体重量减轻，当重力小于浮力时，潜艇上浮。潜水艇可以在水中的任意深度航行，正是对沉浮原理的精确运用。【重要】【热点】

2、浮沉子：这是一个非常有趣的科学玩具。将一个可以吸水的“小瓶子”（浮沉子）倒扣入装满水的密闭大瓶中。起初，浮沉子漂浮在最上面。当我们用手挤压大瓶的瓶壁时，由于瓶内空气被压缩，压强增大，将更多的水压入浮沉子内部，浮沉子变重，于是下沉；当松开手时，内部空气压强恢复，浮沉子内的水被排出一部分，它又变轻，重新上浮。浮沉子的原理与潜水艇完全一致，都是通过改变物体自身的重量（或平均密度）来实现沉浮的控制。【拓展】

四、实验操作与技能要点【实践指南】

（一）规范的实验步骤

1、预测与验证：在进行沉浮实验前，应先根据生活经验对物体的沉浮进行预测，并记录在实验记录单上，然后再通过实验验证预测是否正确。这是培养科学思维的重要环节。

2、正确的操作方法：将物体放入水中时，动作要轻缓，避免直接扔进去，以免水花四溅影响观察。应将物体贴近水面，然后慢慢松手，让它自然地下沉或上浮。

3、观察与记录：仔细观察物体在水中的最终状态，是沉在水底，还是浮在水面，并用“↓”（沉）和“↑”（浮）等符号记录在表格中。

4、整理与分析：实验结束后，整理所有数据，对比预测结果与实验结果，分析哪些物体预测正确，哪些预测错误，并思考可能的原因。

（二）弹簧测力计的使用【技能考点】

1、使用前：先检查指针是否对准“0”刻度，如果不对，需要先调零。

2、使用时：测量物体在空气中的重力时，要确保物体静止，待指针平稳后再读数，视线要与指针相平。测量物体在水中的“重力”时，要确保物体完全浸没在水中，并且不能触碰水槽的底部或侧壁，同样要等测力计平稳后读数。

3、使用后：将测力计擦拭干净，竖直摆放，避免弹簧长期受力变形。

五、考点聚焦与常见题型分析【复习导航】

（一）基础概念题【必会】

1、填空题：如“物体在水中会受到一个竖直向（）的力，这个力叫做（）。”；或者“一个物体在空气中用弹簧测力计测得重量是5牛，浸入水中后测力计示数变为3牛，则它受到的浮力是（）牛。”

2、判断题：如“只有浮在水面的物体才会受到水的浮力。（）”；“所有轻的物体都浮，所有重的物体都沉。（）”；“潜水艇是靠改变自身的重量来实现浮沉的。（）”。

（二）探究与实验题【重点】

1、给出实验记录表格，要求学生根据实验现象填写物体的沉浮状态。

2、给出探究“沉入水底的物体是否受到浮力”的实验步骤图，让学生补全实验步骤，或分析实验现象说明问题。

3、给定材料（如橡皮泥），要求学生设计实验证明“改变物体形状可以改变沉浮”，并说明实验方法。

（三）生活应用题【拓展】

1、案例分析：如“为什么钢铁造的轮船能浮在水面上，而铁钉却会下沉？”要求学生运用“空心增大体积”的原理进行解释。

2、情景分析：如“死海为什么能让人轻松地漂浮在水面上而不下沉？”引导学