液体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及其应用(一)
物体的浮沉条件及其应用(一)物体的浮沉条件及其应用1. 密度决定物体的浮沉•密度是物体的质量与体积的比值，单位是千克/立方米。
•当物体的密度大于浸泡在其中的液体的密度时，物体会下沉；当物体的密度小于液体的密度时，物体会浮起。
•应用：基于密度差异的物体分离。
比如，金纸可以通过浮在水上的方式，从混合物中分离出来。
2. 浸润性影响物体的浮沉•浸润性是指液体对物体表面的吸附能力，测量为接触角。
•当物体表面不易被液体所吸附时，液体在其表面形成凸起，物体会浮起；当物体表面易被液体吸附时，液体会在其表面形成凹陷，物体会下沉。
•应用：水滴在莲叶上的浸润性很小，所以能够在其表面形成球状，避免下沉。
3. 推力影响物体的浮沉•推力是物体所受到的来自液体的向上的力，大小等于排开液体的重量。
•当物体所受到的推力大于或等于其重力时，物体会浮起；当物体所受到的推力小于重力时，物体会下沉。
•应用：潜水艇的概念中，通过控制潜水艇内的水量来调整推力，从而实现浮起或下沉。
4. 浮力是物体浮沉的重要因素•浮力是物体在液体中受到的向上的力，大小等于排开液体的重量。
•当物体受到的浮力大于或等于其重力时，物体会浮起；当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉。
•应用：船只的设计中，通过增加底部的凸起，增加船只受到的浮力，提高浮起能力。
5. 气泡影响物体的浮沉•气泡可以附着在物体表面，降低物体的密度，使其浮起。
•当物体表面附着的气泡数量增多，物体浮起的能力增强。
•应用：橡皮艇中的气泡可以增加浮力，提高橡皮艇在水中的浮起能力。
6. 表面张力影响物体的浮沉•表面张力是液体分子间相互作用力形成的液体表面的张力。
•当液体的表面张力大于物体所受到的浸润力时，物体会浮起；当表面张力小于浸润力时，物体会下沉。
•应用：昆虫能够在液体表面行走，正是由于表面张力的存在。
7. 物体形状对浮沉有影响•物体的形状会影响其所受到的浮力和重力的分配。
•当物体上部积聚的液体重力大于下部液体力的重力时，物体会浮起；反之，物体会下沉。
物体浮沉条件及应用的教案
物体浮沉条件及应用的教案物体浮沉是力学中的一个重要概念，在日常生活中也经常会涉及到。
物体浮沉的条件及应用十分广泛，接下来我们来详细解析。
一、物体浮沉的条件1. 浮力大于重力。
在液体中，物体受到的浮力与它所排开的液体的重量相等，也就是说，当物体密度小于液体时，其体积将会增大以排开与其体积相等的液体，从而所受的浮力将大于物体的重力，物体才能浮起来。
2. 密度相同的液体，重力相同的物体在液体中等体积时所受的浮力相同，而密度不同的液体中，物体的相对密度越小，所受的浮力越大，从而物体浮起来的几率就会增大。
3.物体的形状对浮力大小的影响。
物体的形状将改变液体所反向作用的垂直面形状，在液体中受到的浮力随着物体形状的改变而发生变化。
例如，球体在液体中的浮力与所受重力相等，因为液体在球体上施加的浮力垂直于施力面，是恒定的。
而如果物体的形状不规则，例如艇船，因为其底部承托液体更多，所以受到的浮力会更大。
4.液体中的密度与温度。
液体的密度会随温度的变化而改变，同样物体在液体中浮沉的几率也会随着液体密度和温度的变化而发生改变。
例如，在水中，冰的相对密度比液态水的相对密度小，因此它浮在水中。
二、物体浮沉的应用1. 船舶和潜艇的浮沉原理。
船舶的船体首尾高低不同，以船底为圆弧形，体积较大，重心较低，从而使船体产生浮力，船才可以在水上行驶。
潜艇通过控制内部的水的加入和排出，达到增加或减少浮力的目的，从而使其在水中浮起或沉下。
2. 气球和飞艇的浮沉原理。
气球和飞艇的浮力是由于气球内部的气体向外施加压力，从而排开空气承受来自重力的力量，实现相对轻松的飞行。
3. 人类潜水浮沉。
当潜入水中时，人体感受到渐增的水压，并且受到来自水力方向的总浮力（浮力是由于呼吸时所吸入的空气产生的肺部体积增大而引起的）较小，从而身体将变得更加沉重。
人潜水时可以通过控制排气或吸气的方法达到浮沉的目的。
4. 多孔材料浮沉原理。
多孔材料通常有较大的浮力，可以被用来制作救生衣和救生圈等救生用品。
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。
沉浮的条件知识点总结
沉浮的条件知识点总结一、沉浮的定义沉浮是指一种在液体中或气体中发生的物体所受的浮力和重力之间的平衡状态，也可以理解为物体在液体或气体中上下浮动的运动状态。
在物理学中，沉浮是一个重要的概念，它可以用来解释很多现象，比如船只、潜艇在水中的浮沉、气球在空气中的浮空等。
因此，对于沉浮的条件知识点的总结，可以从液体中的沉浮和气体中的沉浮两个方面进行讨论。
二、液体中的沉浮1. 引力和浮力液体中的沉浮是由引力和浮力之间的平衡所决定的。
引力是物体受到的地球或其他天体的吸引力，它是使物体向下运动的力。
而浮力是液体对物体所施加的一个向上的力，它是由于液体的压强和物体表面上所受到的压力不平衡而产生的。
在液体中，当物体的密度大于液体时，它会下沉；当物体的密度小于液体时，它会上浮。
当物体的密度等于液体时，它将处于悬浮的状态，不会上浮也不会下沉。
2. 阿基米德原理阿基米德原理是描述浮力的一个重要定律，它指出在静止的液体中，物体所受到的浮力等于液体所排开的体积的重量。
换句话说，浮力与物体所在液体的密度和体积有关，而与物体的质量无关。
因此，根据阿基米德原理，我们可以得出一个重要的推论：在液体中，一个物体所受的浮力等于其排开的液体的重量，这个浮力是与物体的表面积和液体的密度成正比的。
3. 水压和浮力在液体中，当物体下沉或上浮时，它所受到的水压也会发生变化。
水压是指液体对物体所施加的压力，它是由于液体的重力和重力造成的。
根据帕斯卡定律，液体中的压力是与深度成正比的，因此当物体下沉或上浮时，它所受到的水压也会随之增大或减小。
当物体下沉时，它所受到的水压会增大，这会使浮力增大，并且使物体上浮；当物体上浮时，它所受到的水压会减小，这会使浮力减小，并且使物体下沉。
4. 影响沉浮的因素在液体中的沉浮是由多种因素共同决定的，比如物体的密度、液体的密度、液体的压强、物体的形状、物体的表面积等。
其中，物体的密度是影响沉浮的主要因素，当物体的密度大于液体时，它会下沉；当物体的密度小于液体时，它会上浮。
《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。
初中物理浮沉条件
初中物理浮沉条件
1.上浮：
-当物体在液体中受到的浮力`F_浮`大于物体的重力`G`时（即`F_浮>G`），物体将会加速上升直至浮出水面或达到平衡状态（比如部分浸没的物体上浮至漂浮状态）。
2.漂浮：
-当物体完全或部分地浸没在液体中，若其所受浮力`F_浮`等于物体的重力`G`（即`F_浮=G`），物体将保持在液体表面上不动，形成稳定的漂浮状态。
3.悬浮：
-物体在液体内部，如果它受到的浮力仍然等于其重力`F_浮=G`，那么物体将在液体中保持静止，既不上升也不下降，处于任意深度的稳定悬浮状态。
4.下沉：
-当物体受到的浮力`F_浮`小于其重力`G`时（即`F_浮<G`），物体将会加速下沉，直到完全沉入液体底部或者由于其它因素（如容器底的阻挡）而停止。
浮力来源于阿基米德原理，即浸没在流体中的物体受到的浮力大小等于它所排开的流体重量。
物体的密度和流体的密度之间的关系也决定了物体的浮沉行为：
-若物体的密度小于流体的密度，则物体会上浮。
-若物体的密度等于流体的密度，则物体可以悬浮在流体中任意位置。
-若物体的密度大于流体的密度，则物体将会下沉。
浮沉条件及应用知识点
浮沉条件及应用知识点
浮沉条件是物理学中的一个重要概念，它描述了物体在液体或气体中的浮力与重力之间的关系。
当浮力大于重力时，物体将会上浮；当浮力等于重力时，物体将会悬浮；当浮力小于重力时，物体将会下沉。
这个条件可以应用于许多实际场景，如轮船、潜水艇、气球和飞艇等。
*轮船：轮船的原理是利用空心能增大可以利用的浮力，使其能够漂浮在水面上。
公式为：m排=m船+m货。
*潜水艇：潜水艇的原理是靠改变自身重力来达到上浮、下沉和漂悬浮的。
普潜深度一般在300m左右。
*密度计：密度计的用途是测液体密度。
其刻度特点是间隔是上疏下密，值是上小下大。
*气球和飞艇：气球和飞艇的用途包括气象观测、空中运输、体育活动等。
它们的原理是内充密度比空气小的气体，使得F浮>G球而上升。
可以通过改变自身体积或重力来达到上升和下降的目的。
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。
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《物体的浮沉条件及应用》教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况.
2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象.
二、过程与方法
1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因.
2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合.
三、情感、态度与价值观
1.认识浮力对人类生活、生产的影响.
2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.
【教学重点】
上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
【教学难点】
物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较.
【教学仪器】：
烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。
【教学流程】：
（一）新课引入
[演示]：1．出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。
2．将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。
[现象]：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。
[提问]：1．浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？
（浮力、重力）
2．铁块和蜡块受到的浮力相等吗？（相等。
因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。
）3．既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？
液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
[讲解]：物体的浮沉条件：
分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮。
当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，蜡块最终漂浮在水面。
即：F浮＞G物上浮，最终漂浮。
分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。
到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。
即：F浮＜G物下沉，最终沉底。
若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。
即：F浮=G物，最终悬浮。
总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。
（二）进行新课
1．讨论：
（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？
（2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？重力变小，可以装载的货物变多。
[指出]：从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。
[质疑]：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？
2．实验：
两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。
[质疑]：（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？可能是因为什么呢？
（因为它是空心的，F浮＞G物，所以能上浮，最终能漂浮。
）
（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？（把沙取出来，变成空心的。
）
（3）大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？（F浮不变，挖空使G物变小，当F浮＞G物，铁罐子自然就浮起来了。
）
[指出]：上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。
3．应用
•轮船
（1）原理：采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
（2）排水量：满载时，船排开的水的质量。
即：排水量＝m船+m货
[质疑]：1．轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（不变，始终漂浮）
2．它排开的液体的质量变不变？（不变）
3．它排开的液体的体积变不变？（变，ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排水）
4．它是沉下一些，还是浮起一些？（V排变小了，所以上浮一些）
[强调]：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。
因此，它的吃水深度不同。
•潜水艇
[演示]：
潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。
它是怎么工作的呢？我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。
请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。
现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮；
[质疑]：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？（塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变）。
（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？
（吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以下沉）
[讲解]：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。
潜水艇：
原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
[强调]：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。
•气球和飞艇
[演示]：“热气球”的实验。
[质疑]：酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化？
原理：ρ气＜ρ空气，（即利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。
）使它受到的F浮＞G物而升空。
[讨论]：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，有什么办法？（放气或停止加热）
•其他应用
密度计、盐水选种等。
附：板书设计
（一）物体的浮沉条件：
F浮＞G物上浮最终漂浮ρ液＞ρ物
F浮＝G物悬浮ρ液＝ρ物
F浮＜G物下沉最终沉底ρ液＜ρ物
（二）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。
（三）应用
1．轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
2．潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
三．小结：
四．布置作业：动手动脑学物理：3、4。