初中物理物体浮沉条件及其应用详解
物体浮沉条件的介绍与应用
A、B、C三种液体密度关系是怎样的？
2、密度计
用途： 测量液体密度的仪器 读数方法：静止时液面所对
刻度乘以水的密度
刻度特点： （1）上面读数小，下面读数大
（2）刻度不均匀，上疏下密
工作原理：漂浮原理即G＝ F浮
大多数鱼类在水中游动时，能向上游动， 也能向下沉，甚至能在水中不动。鱼类 为什么能随意地上浮和下沉呢？
拓展与应用
打 捞 沉 船
盐 水 选 种
听说过曹冲称象的故事吗？ 曹冲称象的原理是什么？
曹冲称象的故事中，曹冲把大象和石头分别放在 同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相 同，这样做是为了保证两次船在水下的 体积 相 同，两次船受到的浮力 相同 ，两次的总重 力 相等 ，两次的总质量 相等 ，因此只要称出石 块的质量，也就知道了大象的质量。
ρ乙
ρ乙
甲
C、 F甲＜F乙
D、 F甲＞F乙
，
，
ρ
ρ
甲=
ρ乙
ρ乙
乙
甲＞
3、甲、乙是两个体积相同而材料不同的 实心球，它们静止在某种液体的情况， 如图，那么两球所受的浮力F甲 F乙， 两球的密度ρ 甲 ρ乙 （填“大于”“小于”或“等
于”）
甲
乙
4、如图所示，同一只密度计，先后放入密度为 A和B的两种液体中，静止时如图,密度计在哪 种液体中受到的浮力大?
2.同一只轮船从河里开到海里，轮船所受到的 不变 浮力＿＿＿，船排开河水的体积＿＿＿排开 大于 海水的体积。（填“大于”、“小于”或“等于 F浮 F浮
河水 海水
G
G
载重线 （吃水线）
为什么将吸管放入不同的液体中，液面所对 的位置会不同？
ABCຫໍສະໝຸດ G＝ F浮， G不变， F浮也不变， F浮＝ρ液ｇV排， ρ液变大，V排变小。
物体浮沉的条件及其应用
物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意：①只能说上浮的过程中F 浮>G 物，上浮最终会在液面静止，上浮的最终状态是漂浮，是F 浮=G 物。
②只能说下沉的过程中F 浮<G 物，下沉最终会在容器底部静止，下沉的最终状态是沉底，也是F 浮<G 物。
分析：对浸没在液体中的物体，静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: （填“＞”、“＜”或“=” ）（1）当F浮_____G物，物体上浮，当部分体积露出液面时，排开水体积减小，受到浮力减小，最后如A球状态:F浮_____G物，物体处于____状态。
此时ρ物___ρ液（2）当F浮_____G物，物体悬浮，此时物体可以停留在液体内部任一位置，如B球状态，此时ρ物_____ρ液（3）当F浮_____G物，物体下沉，最后物体与容器底接触，物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止，如C球状态，即F浮+FN支持____ G物。
此时ρ物_____ρ液例：鸡蛋放入清水中时会下沉，原因是F浮_____G蛋，但在清水逐渐放入食盐并搅拌，使盐溶解，鸡蛋会慢慢上浮，其原因是盐溶解在水中后，盐水的密度逐渐变_____，根据阿基米德原理，V排水不变，受到的浮力也逐渐变________，使F浮_____G蛋，鸡蛋便浮了上来。
最后漂浮在水面时，F浮_____G蛋。
随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时，它会处于悬浮状态。
一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_________N。
（g=10N/kg）2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内，溢出水的重力为________N，金属球所受浮力的大小为________N．松手后物体将__________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。
（g取10N/kg）3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中，体积是3dm3，它所受的浮力是______牛，此球在水中将______（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”），放手后，球在水中静止时的浮力为______牛。
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。
而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。
要点诠释：1．当F浮>G时，合力方向竖直向上上浮当F浮=G时，合力为零悬浮当F浮<G时，合力方向竖直向下下沉2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，F浮>G 物体上浮；当时，F浮=G，物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。
3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。
在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。
4．物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。
即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。
要点诠释：1．轮船①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。
②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。
2．潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，体积不变3．气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。
将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。
八年级下册物理人教版第十章第三节、物体的浮沉条件及应用,知识点总结
第三节、物体的浮沉条件及应用1、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮2、【实心物体的沉浮情况】3、沉浮现象(1)物体上浮，最终漂浮在水面上。
(2)物体悬浮，在水中可以静止在任何位置。
上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底 运动状态向上运动静止在液面上静止在也体内任意深度处向下运动静止在容器底部条件 F 浮 > G F 浮 = G F 浮 = G F 浮 < G F 浮 +F 支 = G ρ液与ρ物的关系 ρ液 >ρ物ρ液 >ρ物ρ液 =ρ物ρ液<ρ物ρ液<ρ物V 排与V 物的关系V 排=V 物 （未露出水面前）V 排<V 物 V 排=V 物 V 排=V 物 V 排=V 物GF 浮 GF GFGF(3)物体下沉，最终沉人水底。
4、对物体浮沉条件的理解① 物体浸在液体中时，所受的浮力是最大值。
当 F 浮 > G 时，物体在重力和浮力的共同作用下在液体中向上运动——上浮，随着物体不断上升，物体将有一部分体积开始露出液面，物体所受的浮力也随之减小，一直减小到F 浮 = G ，物体就不再上浮并处于平衡状态。
由此可知,物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程. ② 物体浸没在液体中，当F 浮 <G 时,物体在重力和浮力的共同作用下在液体 中向下运动——下沉，直至容器底部对物体产生一定的支持力为止，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。
由此可知,物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。
③ 悬浮:悬浮的物体处于浸没状态，它可以停留在液面下任何位置。
5、【漂浮问题六规律】规律一:“二力平衡”，即物体漂浮在液面上,所受浮力等于自身重力(F 浮 = G), 规律二:“质量相等”,即物体漂浮在液面上,排开液体的质量等于自身质量(m 排=m 物)。
规律二:“浮体定比”,即物体漂浮在液面上,排开液体的体积与物体的体积之比等于物体密度与液体密度之比(=V V ρρ排物物液).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。
物体浮沉条件及其应用解析
个更大 ( C )
A. 水中的大 B.盐水 中的大 C.一样大 D.不能确 定
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选择题：
1、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中，受到
浮力最大的是（ C ）
A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定 2、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截
力 等于重力的原理制成的。
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⑵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
ρ ρ F 液有关， 液越大， 浮浮力越大。
ρ物< ρ液，物体上浮； ρ物> ρ液，物体下沉。
干瘪、虫蛀的种子 会上浮直至漂浮， 而饱满的种子下沉
到容器底部。
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鱼鳔的功能
当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度 减小，鱼体上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增 大，鱼体下沉。
2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。
不同点：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。
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物体在液体中的浮沉
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物体浸没在液体里
悬浮：F浮＝G物
下沉：F浮＜G物 上浮：F浮＞G物
ρ物实心＝ρ物液体 ρ液 ＜ρ物 ρ液 ＞ρ物
漂浮：F浮＝G物 ρ物 < ρ液
成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ D ）
A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上 浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮
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3、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总 体积的3/5，则该木块密度为---------------------。
物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件及其应用一、浮沉条件的基本原理物体的浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉现象。
根据阿基米德原理，当物体浸泡在液体或气体中时，受到的浮力等于所排开的液体或气体的重力，从而决定了物体的浮沉状态。
浮沉条件可以通过比较物体所受的浮力与重力的大小来判断。
二、浮沉条件的判断1. 原理当物体所受的浮力大于其重力时，物体会浮起；当物体所受的浮力小于其重力时，物体会下沉。
2. 浮沉条件的判断标准浮沉条件的判断标准是比较物体所受的浮力和重力的大小关系：- 若浮力>Fg（物体的重力），则物体浮起；- 若浮力=Fg，则物体悬浮；- 若浮力<Fg，则物体下沉。
三、浮沉条件的应用1. 船舶浮沉原理及应用船舶的浮力是通过船体的形状和空气或水的压力产生的。
船舶的浮力要大于其重力，才能保持浮起的状态。
根据浮沉原理，船舶设计时需要考虑船体的形状和重心位置，以保证船体具有足够的浮力，避免下沉事故的发生。
2. 水下潜艇的浮沉原理及应用潜艇在水下航行时，需要通过调整潜艇内外的水的重力和浮力的平衡来控制潜艇的浮沉状态。
通过控制潜艇内部的水的排放和注入，可以改变潜艇的浮力，从而实现浮起或下沉。
3. 石油钻井平台的浮沉原理及应用石油钻井平台需要在海洋中进行钻井作业，而钻井平台本身的重量较大。
为了保证钻井平台的浮起，可以在平台底部设置空腔，通过控制空腔内的水的排放和注入来调整平台的浮力，从而实现浮起或下沉。
4. 飞机的升降原理及应用飞机在空中飞行时，需要通过调整机翼的升力和重力的平衡来控制飞机的升降状态。
通过改变飞机机翼的角度和速度，可以改变机翼所受的气流压力，从而调整飞机的浮力，实现升降。
5. 气球的浮沉原理及应用气球的浮力是由于气球内部的气体比外部气体轻而产生的。
通过控制气球内部气体的体积和压力，可以调整气球的浮力，实现上升或下降。
四、总结物体的浮沉条件是根据阿基米德原理进行判断的，通过比较物体所受的浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉状态。
八年级物理下册 第十章 浮力 三 物体的浮沉条件及应用知识点汇总 新人教版
三、物体的浮沉条件及应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部，上浮的
结果是浮出液面，最后漂浮在液面。
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力。
但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入
(3)液体中。
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。
2.应用
(1)轮船
①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮
力，故轮船能漂浮在水面上。
②排水量：轮船满载时排开的水的质量。
m
排＝m
船
+m
满载时的货物
(2)潜水艇
原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水或排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现
上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，
通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。
3.浮力大小的计算方法：①称量法：F
浮=G-F
拉
；②压力差法：F
浮
=F
向上
-F
向下
；
③阿基米德原理法：F
浮=G
排
=m
排
g=ρ
液
gV
排
；④平衡法：F
浮
=G
物
（悬
浮或漂浮）。
4物体浮沉条件及其应用
一、物体的浮沉条件1、浸没在液体中的物体，受到两个力：一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的浮力。
其浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小关系。
2、物体的浮沉条件（1）物体的浮沉与重力和浮力大小的关系（物体可静止于液面下方任一处）将物体浸没在液体中后物体的运动情况（2）物体的浮沉与密度的关系（3）物体的浮沉情况归纳 理解：对ρ物的理解ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度，因此对于实心物体，可以直接根据密度关系判断物体的浮沉情况;对于空心物体，应该用物体的平均密度与液体的密度比较来判断，不能直接用构成物体的物质的密度与液体密度比较。
【温馨提示】浸没在液体中的物体，当ρ液＞ρ物时，物体会上浮，直至漂浮;当ρ液＜ρ物时，物体会下沉，直至沉底;当ρ液=ρ物时，物体处于悬浮状态，可以悬浮在液体内。
二、浮力的应用1、增大或减小浮力的方法由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力由液体密度和物体排开液体的体积两个因素决定。
因此，改变浮力大小也可以从这两个因素出发。
（1）增大浮力的方法：∶增大液体（或气体）的密度，如往水中加入盐;∶增大物体排开液体（或气体）的体积，如将物体做成空心或船形等。
（2）减小浮力的方法：∶减小液体（或气体）的密度，如在盐水中加清水;∶减小物体排开液体（或气体）的体积，如飞艇降落时，通过将辅助气囊中的气体放出，使飞艇排开空气的体积减小。
2、浮力的应用（1）轮船——"空心法"增大浮力∶原理：把密度大于水的铁片制成空心的轮船，使它排开的水变多，增大可利用的浮力，从而使其漂浮在水面上。
∶排水量：轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
满载时有F浮=G排=m排g，其中 m排=m船+m货。
知识拓展：轮船吃水线的变化同一轮船无论是在海里还是在河里行驶，都处于漂浮状态，所以F浮=G，轮船的重力不变，所以轮船所受的浮力不变。
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F浮
F浮
F浮
G
G
G
当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮。 当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将悬浮。 当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就下沉。
• 当ρ物< ρ液时，物体上浮 • 当ρ物=ρ液时，物体悬浮 • 当ρ物>ρ液时，物体下沉
轮船用钢铁制成的船之所以能浮在水面上，
是因为它采用空心的方法，使V排增大,根据 F浮 =ρ液gV排从而增大浮力。
汤圆煮熟时，则会浮 出水面。
为什么生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在 水中是浮的?
生汤圆在水中是沉的，熟汤圆在水 中是浮的原因：
汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重 力，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积 增大，浮力也随之增大，汤圆受到的浮力大 于重力，汤圆浮出水面。
鱼鳔的功能
当鱼鳔充气时，鱼体的平均密度 减小，鱼体上浮； 鱼鳔排气时，鱼体的平均密度增 大，鱼体下沉。
前提：物体完全浸没 F浮
即V排=V物
悬浮 G
当F浮＝G时, 即二力平衡，此时 物体将静止在液体中任意深度的位置 称为悬浮。
前提：物体完全浸没
F浮
即V排=V物
下沉
G 当F浮＜G时,合力方向竖直下， 物体在液体中向下运动称为下沉。
物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体 当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物 体就上浮。 当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将 悬浮。 当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物 体就下沉。
习
1、浸没在液体中的物体，当F>G时，物体将_______ 上浮 ； 当F<G时，物体将_________ 下 沉 ；当F=G时，物体将 2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是 0.8g/cm3)，把此球浸没于水中,则 ( B ) A 一定下沉 B 一定上浮 C 悬浮 D 都有可能 3、 将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投入到 盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一 个更大 ( C ) A. 水中的大 B.盐水 中的大 C.一样大 D.不能确 定
F浮
G
漂 浮
物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮 逐渐减少，到F浮=G时，物体静止在液 面上称为漂浮。
此时 V排 < V物
一只盛满水的杯子中有一枚鸡 蛋沉在水底，可以用什么方法 使这只鸡蛋浮起来？
现代打捞沉船的方法是:将几个充满 水的大型浮筒 沉入水底,用钢缆把浮 筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高 压空气把浮筒中水排出,沉船就随着 浮筒一起浮出水面。 请解释这样打捞沉船的道理？ 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G<F浮，因 此能浮上水面。
我学
我用
船总是漂浮在水面上，一艘船从河里驶向大海，它受到 的重力大小 不变 （变大、变小、不变）；它受到的浮 力大小 不变 （变大、变小、不变）；都 等于 （大于、 等于、小于）船受到的重力；它排开水的体积 变小 （变 大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？ 上浮一些
河水
海水
汤圆刚放入水中时，会沉 入锅底。
鱼鳔起着调节鱼体平均密度 的功能。
打捞沉船
受到浮力相同的物体有些能浮在水 面,有些却沉入水底,这是为什么?
结论: 物体的浮沉与物体的重力
的大小有关。
为什么重力相同的物体有些浮在水 面,有些却沉入水底?
结论:物体的浮沉还与物体受到的浮力的
大小有关；排开的体积越大，所受到的浮 力越大。
实验告诉我们，物体 浸没在液 体中时，究竟是浮还是沉，是 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。
• 3.观察10.3-2中鸡蛋的位置，解释其原因。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 自主学习“浮力的应用”，完成以下问题： • 1.（1）轮船是钢铁造的，钢铁密度远大于水，为什么会 漂浮在水面？是根据什么原理造成的？ • （2）轮船的排水量指什么？若一艘轮船的排水量为一 万吨，则船和货物的总质量是多少？轮船所受的浮力为多 少？ • （3）P58想想做做，橡皮泥密度比水大，怎样能使它 漂浮在水面？ • 2.（1）潜水艇在上浮和下潜的过程中浮力发生变化吗？ 你的根据是什么？ • （2）要使潜水艇上浮，采取什么方法？使F浮__G • （3）要使潜水艇下潜，采取什么方法？使F浮__G • • 3.（1）气球和气艇升空的条件是什么？ • （2）是通过改变什么来实现升降的？
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？ 例：下沉时（物体浸没在液体中） 因为 F浮＜G物 即：ρ液gV排＜m物g ρ液gV排＜ρ物V物g 所以 ρ液＜ρ物 V排 = V 物
前提：物体完全浸没 F浮
即V排=V物
上 浮
G 当F浮＞G时，合力方向竖直向上， 物体在液体中向上运动称为上浮。
在水里，许多东西能上浮在水面， 比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许 多东西下沉到水底，比如石头、硬币、 橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么 呢？
• 自主学习“物体的浮沉条件”，回答问题： • 1.图10.3-1，分析浸没在液体中的三个物体的受 力，画出受力示意图，并概括出物体的浮沉条件。
• 2.根据F浮= ρ液gV排和重力G=mg的关系，写出 推导过程，并用ρ物和ρ液的关系来描述物体的浮 沉条件： • 当____时，物体上浮，最后___于液面。 • 当____时，物体悬浮。 • 当____时，物体下沉，最后静止在____
物体在液体中的浮沉
漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
共同点：
1.在平衡力的作用都处于静止状态（其中悬 浮是静止在液面以下的任何位置；漂浮是静止 在液面上的任何位置）。 2.物体处于悬浮和漂浮时，浮力等于重力。
不同点：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。
潜水艇
（改变自重，体积不变）
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）
二、潜水艇
改变自重，实现上浮和下潜
潜水艇沉入水中
水中蛟龙 潜水艇浮出水面
三、热气球
利用充入密度小于空气的气体来升空；通 过改变自身的体积，从而改变浮力大小实 现升降
练
____________。 悬浮