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：　________
探究：物体的浮沉条件
我来试试
研究对象
受力分析
浸没在液体中静止的物体
重力、浮力与浮沉的关系
当F浮＜G时,方向竖直
向下，物体在液体中向下运动称
为下沉．
G
F浮
下沉
F浮
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地方称为悬浮。
G
悬浮
F浮
G
当F浮＞G时，方向竖直向上，
物体在液体中向上运动称为上浮。
G
上浮
F浮
F浮＝G时，物体静止在液面上称为漂浮。
漂浮
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。
物体的浮沉条件
浸没在液体中静止的物体
　　当F浮＜G时，方向竖直向下，物体就下沉．
　　当F浮＝G时，即二力平衡此时物体将悬浮．
　　当F浮＞G时，力方向竖直向上，物体就上浮．
物体漂浮时，F浮＝G．
你知道吗？
当ρ液= ρ物时，必有F浮=G物，物体可以悬浮在液体中．
当ρ 液< ρ物时，必有F浮在液体中下沉．
当ρ液> ρ物时，必有F浮>G物，物体
在液体中上浮．
把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。
巩固新知
下沉
上浮
漂 浮于水银表面
这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。    在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？
在咸水池中， 人能悠闲自得地躺在水面上看书，是因为
这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！
实验探究
怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢？
实验回放
怎样使橡皮泥漂浮在水面上？
浮起来了!
橡皮泥
１、两次牙膏袋所受的重力G甲和G乙的大小关系是： G甲_____ G乙。

２、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是： V甲_ ____V乙。

３、两次所受浮力F甲浮和F乙浮的大小关系是： F甲浮_____F乙浮。
=
<
<
你的发现是
结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成________的，以使它排开更多的水，从而＿＿＿＿＿＿　(增大、减小）可以利用的浮力。
空心
增大
二、浮沉条件的应用
1.轮船
小小竹排江中游
一叶小舟
长风破浪
航空母舰
不沉的航母
轮船（1）工作原理：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是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？
不变
不变
变小
１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物（填＝、<、>）的原理制成的。
　　２、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。
　　３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____ （大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。
＝
漂浮
相同
大
大
小
把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体 的密度最大。
B
c
A
c
能力大比拼
3、走近潜水艇
可上九天揽月
可下五洋捉鳖
人类探求大海的奥秘
看一看
想一想
潜水艇在水下工作时浮力 ；（变大、变小、不变）
要想上浮，F浮 G（大于、小于、等于）
要想下沉，F浮 G（大于、小于、等于）
要想上浮和下沉，应该改变什么？
1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变__________来实现的。
2.潜水艇自重的改变取决于_________
_______的多少。
潜水艇
自身的重力
水或放水
水舱内充
潜水艇工作原理总结：
水中蛟龙
水中蛟龙
可上九天揽月
可下五洋捉鳖
人类实现飞天的梦想
4.气球和飞艇（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。
气袋
吊篮
喷嘴
喷嘴点火加
热,袋内空气受 热膨胀,浮力增大,浮力大于重力,气球上升。
喷嘴火焰熄灭， 袋内空气变冷,浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。
我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯．
想一想它升空的原理是什么？
曹冲称象的故事中，曹冲两次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 相同，两次的浮力 ，两次的重力 ，两次的质量 ，因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。
体积
相同
相等
相等
互帮互学
利用浮力巧测人体血液的密度
测定人体血液密度时，如果使用通常的方法，需要较多的血液量，对人体不利。巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原理来测定。
知识升华
A
B
C
D
血液滴入密度不同的硫酸铜溶液

学到了什么？
当F浮＜G物时，合力方向竖直向下，物体就下沉．
当F浮＝G物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮．
当F浮＞G物时，合力方向竖直向上，物体就上浮．
物体漂浮时，F浮＝G物．
一.物体的浮沉条件
轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。
二.浮沉条件的应用
拓展与应用
１、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮___G物（填＝、<、>）的原理制成的。
　　２、使用密度计时必须使其____，才能正确测出液体的密度。
　　３、密度计在各种不同的液体中所受浮力是____(相同、不同)的，在密度___（大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上___下___（大、小）。
＝
漂浮
相同
大
大
小
浮力的应用
把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体 的密度最大。
B
c
A
C
浮力的应用
这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。     在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？
思维升华
躺在“死海”里看书
在咸水池中，人能悠闲自得地躺在水面上看书，
这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！
综合练习
填空题
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
3、排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重_________N。受到河水的浮力是 ___ ___ N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是 ___ m3。（g=10N/kg）
4、有一支密度计，先后放入A、B两种液体中，静止时，如图所示，由此可判断A 的密度 B的密度。此密度计在液体A中受到的浮力 在液体B中受到的浮力。（填等于；大于；小于）
5、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则 （ ）
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
D
6、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是 （ ）
A、A球浮在水面上，受到的浮力最大
B、C球沉在底部，受到的浮力为零
C、A球受到的浮力与
B球受到的浮力相等
D、B球受到的浮力与
C球受到的浮力相等
A
B
C
C
7、一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是 （ ）
A．一定漂浮 B．一定下沉
C．可能漂浮 D．可能悬浮
5、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮力和压强将 （ ）
A 压强变小，浮力变小。
B 压强变大，浮力变小。
C 压强变大，浮力变大。
D 压强变大，浮力不变。
8、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
7、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
8、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
9、一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是( )
A．一定漂浮 B．一定下沉
C．可能漂浮 D．可能悬浮
10、一实心铁球分别浸没在水、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
C
10、一轮船满载时排水量m排=16000t，船自身质量m自=4000t，求：
（1）满载时货物的质量m货。
　（2）船满载时排开水的体积v排。
12、潜水艇浮出海面航行时的排水量是1545t，潜入水下航行时的排水量是2060t，求
（1）浮在海面时，艇身在水面以上和水面以下的体积各是多少？
（2）为了使它潜入水中，需要吸进多重的海水才行？
计算题：
13、一只载人观光的升空气球，体积为100m3，球内充有氦气，若球壳质量为45kg，若该气球搭载一个质量为60kg的人，当气球搭载此人加速升至高空时，需要多少N的力才能将气球拉住？
14、为使质量为890克的空心铜球浸没在水下任何深度,则球的空心部分的体积应多大?（铜密度为8.9×103千克/米3）
15、水面上浮有一木块,露出水面部分是它一体积的3/4,这块木块的密度为多少?
16、 质量为4千克,密度为0.6×103千克/米3的木块放入水中后,漂浮于水面。
求木块浸在水中的体积。
当在木块上放一铝块时,木块正好全浸在水中,求铝块的质量。
17、一铝块的体积为10厘米3,在下列情况中,所受浮力各是多少？
铝块一半体积浸在水中；
铝块全部体积浸没在水中,离水面的深度为20厘米;
铝块浸在水银中。
19、有一体积是2分米3，密度是0.6×103千克/米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果绳子断了，木块就上浮到水面，问：
（1）木块在上浮过程中(未露出水面），受到浮力的大小是
否会发生变化？
（2）木块漂浮在水
面时露出液面的体积多大？
18、有一木块，放入水中时有2/5的体积露出水面，放入某种液体中有3/4体积没入液体中，求木块和液体的密度？
20、一艘轮船从海面驶入到河面上，它所的受的浮力怎么变化？它从海面驶入河面船身是浮起来一些还是沉下去一些？
21.一木块重为29.4牛，漂浮在水面上，则它受到的浮力为_________ 牛。

22.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是____________.

23.下列说法正确的是 （ 　　）
A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作用
B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水的浮力
C. 木块上浮受到浮力,铁块下沉不受浮力
D.桥墩浸在水中受到浮力
24.将一小石块和小木块抛入一杯水中，结果发现木块浮在水面上，而石块却沉入水中，就此现象，下列分析正确的是（ ）
A.木块受到浮力，石块不受浮力
B.石块沉入水中，所受浮力小于自身的重力
C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力
D.木块浮在水面上，所受浮力大于自身的重力
25.甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别投入三种不同的液体中，静止后，甲漂浮，乙悬浮，丙沉底，如图1所示，它们所受浮力分别是F甲、F乙、F丙，则其大小关系是 （ ）
A.F甲=F乙＞F丙 B. F甲＞F乙＞F丙 C. F甲＞F乙=F丙 D. F甲＞F乙=F丙
26.将物体投入液体中，受力情况如图2所示，四个物体中将会下沉的是 ( ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

27. 如图3所示，一个质量为３kg的小球，悬浮在斜面上盛水的杯中。试用力的示意图画出小球所受到的浮力和重力。

28、如图所示为一重力为20牛的木块漂浮在液面上静止时的情况，请在图中用力的图示法画出木块受的浮力。
29三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示.则
(1)它们所受浮力的大小关系是( )
A. F甲 =F乙 =F丙 B. F甲＜F乙＜F丙
C. F甲＜F乙＜F丙 D. F甲 =F乙＜F丙
(2)它们自重大小关系是( )
A. G甲 =G乙 =G丙
B. G甲＜G乙＜G丙
C. G甲＜G乙 =G丙
D. G甲 =G乙＜G丙
(3)它们的密度跟液体密度大小的关系是( )
A. ρ甲＜ρ乙＜ρ丙＜ρ液
B. ρ甲＜ρ乙 =ρ液＜ρ丙
C. ρ甲 =ρ液＜ρ乙＜ρ丙
D. ρ甲 =ρ乙 =ρ丙 =ρ液
C
B
B
课堂检测
30.有一个实心物体，为了测量构成它的物质的密度，将它挂在弹簧秤下，弹称秤的示数为19.6牛，将它没入水中称，弹簧秤的示数为14.7牛，此物体的体积是 米3，质量是 千克，由此可知其密度是 。
31.若给你一块矿石，再给你一支弹簧测力计、一杯水和细线。利用上述器材进行实验，并运用有关知识进行计算，能测出这块矿石的：
A．质量 B．所受水浮力
C．体积 D．密度
32.弹簧秤下挂一个体积为200厘米3的实心金属球（金属的密度是8×103千克/米3），弹簧秤的示数为 。将球的一半浸入水中，球受到浮力 牛，此时，弹簧秤的示数为 牛。
33.有一飞艇,体积是500米3,在地面附近的空中静止时,空气对它的浮力是　　　　 牛顿,飞艇的自重是　　 牛顿.( ρ空气=1.29千克/米3)
34、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．始终不变 D．无法判断
课后动手制作一个浮沉子
再见！
祝同学们学习进步！