物体沉浮条件
八年级物理下册第0章浮力第3节物体的浮沉条件及应用
总结
有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计 浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的 浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。
1 一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的 是( D ) A．浮力变小，船体上浮一些 B．浮力变大，船体下沉一些 C．浮力不变，船体下沉一些 D．浮力不变，船体上浮一些
2 【中考·凉山州】如图所示，完全相同的两个物体分 别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液 面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙 及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列 说法正确的是( C ) A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
知识点 2 浮力的应用
长风破浪
航空母舰
潜水艇
热气球
密度计
1. 轮船 (1)工作原理：轮船是利用物体__漂__浮___在水面的原理
工作的。 (2)利用把密度比水大的钢材制成__空__心___的使它排开
更多的水，增大可利用的__浮__力____。 (3)轮船在河里和海里都处于漂浮状态，因而所受浮
力__相__等____，根据阿基米德原理，它在海水里比 在河水里浸入的体积___小____。
船排开河水的体积：
V排＝F浮水 g=1.0
103
107 N kg/m3
10N/kg
＝103
m3。
2 测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，
待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙 是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做 成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立 在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。 说出你的理由。
物体沉浮条件
物体沉浮条件一、考点、热点回顾物体的浮沉条件及应用：1、物体的浮沉条件：状态 F 浮与G 物 V 排与V 物 对实心物体ρ物与ρ液 上浮 F 浮＞G 物 V 排=V 物ρ物<ρ液下沉 F 浮＜G 物 ρ物>ρ液 悬浮 F 浮＝G 物 ρ物=ρ液漂浮F 浮＝G 物V 排<V 物 ρ物<ρ液2.浮力的应用（1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。
轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。
轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
（2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
（3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
（4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。
3、浮力的计算：压力差法：F 浮=F 向上-F 向下称量法：F 浮=G 物-F 拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法） 漂浮悬浮法：F 浮=G 物阿基米德法：F 浮=G 排=ρ液gV 排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法） 二、典型例题1．停在海里的小游艇总重 2.06 ×104N ，它受到的浮力大小为_________N ；它排开海水的体积为___________m 3（海水的密度海水=1.03×103kg ／m 3，取 g=10N ／kg ）。
2．一小球所受的重力为5N ．体积为 5 × 10-4 m 3。
将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N （取 g=10N ／kg ），浮力的方向是________。
放开手后，小球将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
3．我国农民常用盐水浸泡法来选种，在浓度适宜的盐水中，饱满的种子沉在底部是因为________，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________．4．如图10-2所示，浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力F l 小于鸡蛋的重力．现将适量的浓盐水倒入烧杯中，鸡蛋所受的浮力为F 2，则F l 与F 2的大小关系为 （ ）A ．F l ＜F 2B ．F l ＝F 2C ．F l ＞F 2D ．无法确定 5．轮船从内河航行到大海时，船将（ ）A ． 下沉一点；B ．上浮一点；C ．不变；D ．无法判定。
教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮
∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大？ 放在煤油中液面在密度计的刻线A点，放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方？
2、地球上有一个死海，在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当，要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面，那么 死海海水的密度约是多少？
3、有一杯水，水上漂浮着一块冰，当冰块全部融 化后，杯中水面的位置将？
{实验与思考}
（A）
漂浮
（B）
悬浮
（C）
下沉
（D）
上浮
F浮 ＞G 物
物体上浮
F浮 ＝G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 ＜G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码，挂在弹簧测力计钩 上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0．87N,这个钩码受到的浮力是 多少？ 解：F浮＝ G － F
＝1N－ 0．87N
＝0．13N
解：F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水，求受的浮力多大？
解：v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中，所受的浮力？当它浸没在
酒精，所受的浮力？（ρ铝＝2.7g/cm3
《初中物理》物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。
如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮②ρ物=ρ液，悬浮③ρ物＞ρ液，下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。
此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。
例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.（2019∙安丘市二模）如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。
则下列选项错误的是（）A．甲液体比乙液体对容器底的压强大B．三个小球中密度最小的是C球C．如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉D．A、C两球所受的浮力相等例2.（2019∙商丘二模）如图所示，A、B、C体积相同。
将它们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。
则下列说法正确的是（）A．A所受的浮力大于B、C所受浮力B．B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力D．A、B所受的浮力相等且大于C例3.（2019∙开封一模）如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平。
关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B．甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C．甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D．甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.（2019春∙利辛县期末）小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm，饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm，下列说法中正确的是（）（不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力，g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）①用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变；②用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1不变、h2增大；③空玻璃瓶的质量为3g；④空玻璃瓶的质量为13g。
4.1物体沉浮条件及其应用(解析版)
一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。
浸没在液体中的物体，上浮、下沉时物体的运动状态在改变，物体受到非平衡力作用；悬浮、漂浮、沉底时，物体可以处于静止状态，物体受到平衡力作用。
漂浮：物体一部分浸在液体中，另一部分在液面上方，此时浮力等于重力。
悬浮：物体可以停留在液体的任何深度处，物体全部浸没在液体中，此时浮力也等于重力。
沉底：物体下沉过程的最终状态，物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。
当ρ物＜ρ液时，物体上浮后漂浮；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉后沉底。
(2)从力的角度。
当F浮＞G物时，物体上浮后漂浮(此时F浮＝G物)；当F浮＝G物时，物体悬浮；当F浮＜G物时，物体下沉后沉底。
【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。
【微点拨】如何调节浮力的大小：木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。
把树木挖成“空心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利用的浮力。
牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可调节浮力与重力的关系。
采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。
二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海，其受到的浮力不变。
②根据F浮＝ρ液gV排，同一艘轮船从大海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。
③排水量：船满载货物时排开水的质量。
(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变。
它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。
物体的沉浮条件及应用
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二、浮力的应用
1.轮船 (1)采用空心的办法,增加排开水的体积,增大受到的浮力。 (2)排水量是指轮船装满货物时排开水的质量。 2.潜水艇:靠水舱充水、排水改变自身重力来实现上浮或下沉。 3.气球和飞艇:里面充的气体密度小于空气密度,靠改变自身的体积,来 改变浮力的大小,实现升降。
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解析:假设该物体完全浸没,则 V 排=V=40 cm3=4× 10-5 m3,物体受到的浮 力:F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3× 10 N/kg× 4× 10-5 m3=0.4 N,由图象可得,40 cm3 实心物体的质量为 32 g=0.032 kg,受到的重力 G=mg=0.032 kg× 10 N/kg=0.32 N,因为 F 浮>G,所以该物体静止时处于漂浮状态,物体放入水中 静止时,受到的浮力为:F 浮'=G=0.32 N。 答案:0.32
互动课堂理解
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正确理解物体的浮沉条件
(1)物体的浮沉取决于物体受到的浮力和重力的相对大小关系,单独考 虑重力或浮力无法判断物体的浮沉。 (2)物体在上浮、下沉的过程中受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液 体底部;上浮的结果是漂浮在液面上。 (3)漂浮与悬浮的共同点是:浮力等于重力,在平衡力的作用下,静止不 动;不同点:漂浮是物体在液面上的平衡状态,此时物体的一部分浸入液体之 中;悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。处于 悬浮状态的物体,其密度与液体密度相等,V 排=V 物,处于漂浮状态的物体,其 密度小于液体密度,V 排<V 物。
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3.如图所示是鸡蛋在盐水中浮沉的几种情况:
(1)鸡蛋在盐水中受到 (2)鸡蛋处于不同状态是由于
物体沉浮条件
物体沉浮条件物体沉浮是我们在日常生活中经常遇到的现象，比如我们在游泳时，身体会浮在水面上，而石头等物体则会沉入水中。
这是因为物体的密度不同，密度大的物体会沉入水中，密度小的物体则会浮在水面上。
那么，什么是物体沉浮的条件呢？一、阿基米德原理物体沉浮的条件是阿基米德原理。
阿基米德原理是指：浸在液体中的物体所受的浮力等于所排开的液体的重量。
也就是说，当物体浸入液体中时，液体会对物体产生一个向上的浮力，这个浮力的大小等于物体排开液体的重量。
如果物体的重量小于所排开液体的重量，那么物体就会浮在液体表面上；如果物体的重量大于所排开液体的重量，那么物体就会沉入液体中。
二、物体密度物体沉浮的条件还与物体的密度有关。
密度是指物体单位体积的质量，通常用ρ表示。
密度越大的物体，所排开的液体的重量就越大，所受的浮力也就越大，因此越难沉入液体中。
密度越小的物体，所排开的液体的重量就越小，所受的浮力也就越小，因此越容易浮在液体表面上。
三、液体密度液体的密度也会影响物体的沉浮。
如果液体的密度大于物体的密度，那么物体就会浮在液体表面上；如果液体的密度小于物体的密度，那么物体就会沉入液体中。
比如，我们在游泳时，身体会浮在水面上，是因为水的密度小于人体的密度；而石头等物体则会沉入水中，是因为水的密度小于石头的密度。
四、物体形状物体的形状也会影响物体的沉浮。
如果物体的形状对液体的阻力小，那么物体就容易浮在液体表面上；如果物体的形状对液体的阻力大，那么物体就容易沉入液体中。
比如，我们在游泳时，身体会浮在水面上，是因为人体的形状对水的阻力小；而石头等物体则会沉入水中，是因为石头的形状对水的阻力大。
五、液体的粘度液体的粘度也会影响物体的沉浮。
如果液体的粘度大，那么物体就容易沉入液体中；如果液体的粘度小，那么物体就容易浮在液体表面上。
比如，我们在游泳时，身体会浮在水面上，是因为水的粘度小；而在糖浆等粘稠液体中，身体就容易沉入液体中。
物体沉浮的条件包括阿基米德原理、物体密度、液体密度、物体形状和液体的粘度。
第三节物体的沉浮条件
想一 想
一艘轮船从海里驶入河里， 它受到的重力 不变 。它受 到浮力 不变 。它排开水 的体积 。 变大 （填“变大”“变小”或不变）
（4）孔明灯与热气球
孔明灯与热气球灯内 和球内气体密度比外 部气体密度小到一定 程度时升空。
（4）孔明灯与热气球
孔明灯与热气球灯内 和球内气体密度比外 部气体密度小到一定 程度时升空。
实验二：
• 将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水， 观察鸡蛋在水中的悬浮情况。
实验结论二
• 物体的沉浮与液体的密度 有关
物体的上浮、下沉与密度的关系
Ｆ浮= 液gV排
Ｇ物= 物gV物
液gV排> 物gV物 液< 物 液= 物 液> 物
上浮 Ｆ浮>Ｇ物 下沉 悬浮
Ｆ浮<Ｇ物 Ｆ浮=Ｇ物
G
物体的沉浮条件4： F浮
漂浮
G
F 浮= G
实验结论一
物体上浮
F浮 ＝G 物 F浮 ＞G 物
物体悬浮或漂浮
F浮＜ G 物
物体下沉
从浮力重力的大小关系角度来考虑
1、一个重为0.3N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了 0.4N的水，则土豆在水中 （C ）
A、下沉 B、悬浮C 、上浮 D、以上都有可能 2．有一个重为10N、体积为6x10-4m3的物体。 问：(1)该物体浸没在水中时受的浮力多大? (2)该物体在水中是上浮，还是下沉、悬浮? 解： (1)F浮=ρ液gV排 =1x103kg/m3x10N/kgx6x10-4m3=6N. (2)因为 F浮<G物，物体下沉
从密度角度来判断浮沉状态
< 液时物体漂浮在液 1、浸在液体中的物体,当ρ物____ρ 面上； 当ρ物____ρ = 液时物体悬浮在液体中；当ρ物 ____ρ > 液时物体沉底。(填“＜”、“＞”或“=”)
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物体的沉浮条件及应用教案
教学目标
1．知识与技能
·知道物体的浮沉条件；
·知道浮力的应用
2．过程与方法：
·通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；通过探究学习培养分析能力。
·通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
3.情感态度与价值观
·通过对物体沉浮条件的应用培养学生科学精神和生在应用物理知识的兴趣。
·初步认识科学技术对社会发展的影响。
教学重点
1.物体沉浮条件的理解。
2.物体沉浮条件在生活中的简单应用。
教学难点
1.通过控制对比实验理解沉浮条件。
2.应用沉浮条件分析生活中简单的物理现象。
教学方法
点拨、引导、演示实验、学生小组活动及讲练结合。
教学用具
多媒体、演示实验器材一套，分组实验器材八套。
教学过程
一.引入：（多媒体展示）
浸没在水中的物体都受到了浮力的作用，但是有的物体上浮，而有的物体却要下沉呢？
二.物体的沉浮条件
（一）.沉浮情况与力的关系
探究1：
PPT展示相同形状及体积的三个物体，分别在液体中出现上浮、悬浮、下沉。
活动：我们前面学习了浮力和重力，如果让这两个力拔河，请同学三个人一组，其中两人每人一个相同的弹簧（一个标记为重力，另一个标记为浮力），另外一记录物块的运动情况，请分别进行三种情况：1.浮力大于重力，2.浮力等于重力，3.浮力小于重力。
看看中间的物体将向哪个方向运动。
学生：自主活动，并记录现象展示。
（教师注意及时指导并鼓励不太积极的小组。
）
讨论交流：浮力大于重力时，物体向浮力方向运动；浮力等于重力时，物体不运动；浮力小于重力时，物体向重力方向运动。
问：那么同学结合刚才的活动体验思考一下我们这里的三个物体为什
么出现三种不同的运动情况？请有勇气的同学画出这三种情况下的受力意示图。
小组讨论班级交流得出知识点：浮力大于重力时，物体上浮；浮力等于重力时，物体受力平衡，悬浮；浮力小于重力时，物体下沉。
（二）.沉浮情况与密度的关系
分析：
（师）：这三个物体开始时都浸没在液体中，它们排开液体的体积与自己的体积有什么关系？试用浮力的公式和重力的公式分析一下上面的三情况，看能不能发现沉浮情况与密度有没有关系？如果有是怎么样的呢？
（生）：试着推导分析，教师及时观察并指导，找出有能力的学上台演示。
讨论交流得出知识点：浸没在液体中的物体，如果它的密度比液体的小会上浮，如果等于液体的密度会悬浮，如果大于液体的密度会下沉。
（师）：PPT展示：鸡蛋分别在水中和浓盐水中位置情况。
请同学回家后也自己做一做，看看会不会和这里的情况一样，有可能会不一样？如果不一样记得回来讨论交流啊。
（过渡）：PPT展示：在生活中人们根据这个原理，用盐水选种。
同学们结合生活想想我们还有哪些方面用到了这个原理，如：一般人掉到河水里就会下沉，而死海里的人却在水面上看书。
二.浮力的应用
1.轮船（PPT展示轮船承载不同重物时浸入水中的深度。
）
学生分析交流，教师适当小结，共同得出最后结论：
轮船的体积不变，在减少货物时，上浮，排开水体积减小；加货物时，下沉，排开水的体积增大。
2.潜水艇（PPT展示通过水舱充水下沉和排水上浮过程）
师：展示自制潜水艇，用气筒控制上浮和下沉。
学生分析交流，教师适当小结，共同得出最后结论：
水舱充水时，变重，下沉；排水时，变轻，上浮。
3.气球和飞艇（PPT展示热气球和飞艇的工作状况）
师：展示小孔明灯的起飞和下降。
学生分析交流，教师适当小结，共同得出最后结论：
充有密度小于空气的气体，使它们可以飘在空中。
教师适当引导学生关注气艇发展过程，让学生体验科学发展需要经过不断的努力和研究。
三.小结
请同学们结合这节课所学和所感谈谈我们学到了些什么，并记录下来。
四.作业
1.请同学们结合这节课所学的知识，想想我们生活中还有哪些方面也用到了，试着记录，并作简单的分析，下节课一起交流下。
2.我们可以不可以用所学的知识去解决一下我们所遇到的问题呢？比如当人掉水里了，要冷静尽快去掉密度较大的东西等等。
板书设计：
物体的沉浮条件及应用
一.物体的沉浮条件
（一）.沉浮情况与力的关系：浮力大于重力时，物体上浮；浮力等于重力时，物体受力平衡，悬浮；浮力小于重力时，物体下沉。
（二）.沉浮情况与密度的关系：浸没在液体中的物体，如果它的密度比液体的小会上浮，如果等于液体的密度会悬浮，如果大于液体的密度会下沉。
二.浮力的应用
1.轮船
2.潜水艇
3.气球和飞艇。