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第十章 浮力
10.3 物体沉浮的条件及应用
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★课堂引入
观察现象
观察下面图片，看它们有哪些不同？
远洋客轮为何能漂浮在海上
氢气球怎么上升的
石块沉入水底
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？
上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。
物体在液体中，有的漂浮、有的悬浮，而有的下沉，这些情况需要满足什么条件？
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★学习目标
1.认识什么是漂浮、悬浮和下沉；
2.理解漂浮、悬浮和下沉的条件；
3.会进行物体沉浮的计算；
4.会解释生活中应用浮力的现象。
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★课堂活动
一、物体沉浮的条件
小实验
鸡蛋沉浮实验
取一枚新鲜鸡蛋，放入清水中，鸡蛋会沉入水底；然后慢慢往水中加盐并搅拌，观察鸡蛋在水中的情况。
随着加盐，发现鸡蛋由下沉到悬浮最后漂浮在水面。
我们知道，浮力大小与液体密度有关，密度增大，浮力也增大。
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★课堂活动
一、物体沉浮的条件
物体上浮条件
物体在重力和浮力作用下
如果浮力F浮大于物体受到的重力G，物体上浮
上浮条件：F浮>G
物体上浮，当物体浮出水面时，物体浸入水中体积减小，根据阿基米德原理，浮力开始减小，直至浮力大于物体的重力，物体开始漂浮在水面。
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★课堂活动
一、物体沉浮的条件
物体悬浮条件
物体在重力和浮力作用下
如果浮力F浮等于物体受到的重力G，物体悬浮
悬浮条件：F浮=G
物体完全浸入水中，浮力与重力相等时，物体会悬浮在水中任何位置。
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★课堂活动
一、物体沉浮的条件
物体下沉条件
物体在重力和浮力作用下
如果浮力F浮小于物体受到的重力G，物体下沉
上浮条件：F浮物体浸入水中，浮力小于重力时，物体开始下沉，直至到水底
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★课堂活动
一、物体沉浮的条件
物体所受重力与物体密度ρ物有关，而物体排开液体的重力与液体密度ρ液有关，物体的沉浮条件还可以用密度表示：
ρ液<ρ物，物体下沉；
ρ液=ρ物，物体悬浮；
ρ液>ρ物，物体上浮。
3
★课堂活动
二、浮力的应用
1.潜艇
工作原理
靠改变自身重力上浮和下潜
往潜水艇的水舱充水，潜水艇自重力增加，当其自重等于潜水艇排开水重时，潜水艇悬浮在水中；继续冲水，潜水艇自重大于其排开水重，潜水艇下沉；当往外排水，潜水艇变轻，潜水艇上浮。
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★课堂活动
二、浮力的应用
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。
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
所以，m船+m货= m排
2.轮船
3
★课堂活动
二、浮力的应用
工作原理
通过改变自己体积（V排）来改变所受浮力的大小来实现上升或下降。（气囊）
靠改变浮力或气体密度来实现升降。
内部充有小于空气密度的气体时，上升；
内部充有大于空气密度的气体时，下降。
3.气球与飞艇
3
★课堂活动
二、浮力的应用
4.沉船打捞
工作原理
借助浮力打捞沉入海底的物体就是利用浮力的典型例子，如图。
将两只木船装上沙子并拴在一起，用铁索一端固定在船上，另一端拴住物体，往水中卸掉沙子，物体就可打捞出水。
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★课堂练习
1.一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）
2.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
不变
不变
变小
B
4
★课堂练习
3.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
D
C
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
A
B
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★典例分析
典型例题 1
<
考点一、物体沉浮的条件
如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮_____G总（选填“>”“<”或“=”）；若水温升高，石块将 （选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。
上浮
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★典例分析
迁移训练 1
C
考点一、物体沉浮的条件
潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中，他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是（不考虑海水的密度变化）（ ）。
A．浮力逐渐变大，压强不变；B．浮力逐渐变大，压强逐渐变大；
C．浮力不变，压强逐渐变大；D．浮力逐渐变小，压强逐渐变大
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★课堂小结
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★课后作业
1. 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“＞”、“＜”、“=”）
2.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
3.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
4.一艘轮船装满货物时船货总重100000N，它受到的浮力多大？排开的水多重？排开水的质量是多少？
5.一量筒内装有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

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