物体的浮沉条件及应用
教学目标
1、知道物体的浮沉条件
2、知道浮力的应用
3、了解轮船是怎样浮在水面上的
阿基米德原理的内容和计算公式是什么？
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。这就是2000多年前古希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
公式：F浮＝G排＝ρ液gv排
物体的沉浮条件1：
一、物体的沉浮条件
物体的沉浮条件2：
物体的沉浮条件3：
G
F浮
悬浮
F浮=G
物体的沉浮条件4：
G
F浮
F浮= G
漂浮
物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小
物体的沉浮条件
物体的沉浮条件
当物体浸没在液体中时：
下沉：F浮 < G物 ρ液 < ρ物
悬浮：F浮 = G物 ρ液 = ρ物
上浮：F浮 > G物 ρ液 > ρ物
漂浮：F浮 = G物 ρ液 > ρ物
早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
二、浮力的应用
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
浮桥
我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
三国时期有“曹冲称象”。
　　除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
（1）工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
（2）排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮= m排g 而 F浮=G
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打起，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
例1　关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
运用浮力知识解决问题
C
例题分析
×
×
×
√
例2　一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 。（填变大，变小或不变）
【解析】
轮船浮在海面上，F浮 = G ；
它驶入河里也浮在河面上：F′浮= G 。
∵ G 不变，∴ F浮不变：
F浮 = F′浮
　　　　　 ρ海水 g V排= ρ河水 g V′排，
　　　∵ ρ海水> ρ河水 ， ∴ V排 >V′排
不变
不变
变小
例3　重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
【解析】
根据阿基米德原理
F浮 = ρ水 gV排
=1.0 ×103 kg/m3 ×9.8 N/kg×5×10-4 m3
=4.9 N<15 N
∵ F浮B
例4　如图所示，A、B两物体
静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A
物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
【解析】 A物体漂浮，B物体悬浮。
∵ 不知GA与GB的关系，
∴ 不能根据F浮=G 比较浮力的大小。
又∵ 不知VA排与VB排的关系，
∴不能根据F浮 = ρ水 gV排比较浮力的大小。
例5　一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上，F浮= G冰
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
∵ ρ水< ρ盐水，∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
堂堂清练习
1、浸没在液体中的物体，当F浮>G物时,物体将____；当F浮 2、轮船是利用物体____的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成____的使它排开更多的水，增大可利用的____。
潜水艇是靠改变________来实现浮沉的。
气球是靠改变________来实现升降的。
密度计是利用物体____在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.
上浮
下沉
漂浮或悬浮
自身重力
自身体积
漂浮
漂浮
空心
浮力

4．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力 铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力 铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）
3．用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（ ）
A 密度计漂浮的越高，所受的浮力越大
B 密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等
C 密度计排液体积越大，液体密度越大
D 密度计漂浮的越高，液体密度越大
B D
＜
＝
5、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到浮力最大的是 （ ）
A、水 B、酒精
C、水银 D、无法确定
6、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将 （ ）
A、上升 B、下降
C、不变 D、无法确定
7、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将 （ ）
A、上升 B、下降
C、不变 D、无法确定
C
C
B
再见！
同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！
第三节物体的浮沉条件及应用
请安静，准备提问啦！
一.浮力产生的原因：
浮力是液体对物体上下表面的______产生的。
二.阿基米德原理的内容：浸在液体(或气体)里的物体受到____的浮力，浮力的大小等于_________________________。
三.浮力的计算方法：
①称重法：　__________
②排液法：　____________
③压力差法：______________
④平衡法：　________
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？
4．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
5．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
悬浮
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮： F浮＞G
一、物体的浮沉条件
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，
此时物体将
悬浮。
当F浮＞G时，
合力方向竖直向上，物体就
上浮．漂浮时F浮＝G。
当 F浮＜G时,
合力方向竖直向下，物体就
下沉。
2．物体密度与液体密度间的关系
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮= G 悬浮： r液 = r物
F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物； V排 = V物
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
漂浮： r液＞r物
根据浮沉条件进行比较
将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。
www.xkb1.com
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态；
悬浮和漂浮是平衡（静止）态
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V；
漂浮：V排＜V
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平
均密度ρ物与液体密度ρ液比较
物体沉浮情况各物理量的关系：