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第三节 物体的浮与沉
新课导入
潜艇
下沉
上浮
悬浮
物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
将体积相同的实心铁块和空心铁盒按压在水底，松手后会发生什么现象？为什么？
将质量相同的铁块和木块放在水中，会发生什么现象？为什么？
那么物体的浮沉取决于什么呢？
学习目标
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。
2.知道物体的沉浮与密度的关系。
3.知道潜水艇、轮船、密度计等浮沉条件的应用。
一、物体沉浮的条件
课堂探究
为什么汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,而当汤圆煮熟时，则会浮出水面
物体实现浮沉现象需要满足什么条件呢？
实验探究：物体的沉浮条件
实验器材：容器，小瓶子，水。
实验设计：把盖上盖子的不同重量的小瓶浸没于水中，再松手。观察小瓶的运动情况。
实验一：将拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中，然后松手，观察瓶子的运动情况。并受力分析。
实验二：把装满水并拧紧盖子的小瓶，浸没于水中，再松手。观察小瓶的运动情况。并受力分析。
实验三：在瓶中装适量的水，将瓶子浸没在水中，松手后，观察瓶子的运动情况。
能不能使浸没在水中的玻璃瓶既不上浮，也不下沉（即悬浮在水中）？
分析归纳
F浮
G
G′
F浮
空的小瓶上浮到水面，直至静止状态。F浮＞G
装满水的小瓶下沉到容器底部。
F浮＜G
实验序号 实验方法 观察小瓶的运动情况 小瓶受力情况分析
1 把盖上盖子的空小瓶浸没于水中，再松手。
2 把装满水并盖上盖子的小瓶，浸没于水中，再松手
上浮
下沉
受到浮力和重力
F浮＞G
受到浮力和重力
F浮＜G
观察分析
小瓶悬浮在水中，需要满足什么条件呢？
F浮
G〃
悬浮：F浮 = G〃
F浮
G
漂浮：F浮 = G
小瓶漂浮在水面，需要满足什么条件呢？
序号 模拟实验 运动状态 受力情况
1 把盖上盖子的空小瓶浸没水中，再松手
2 把装满水并盖上盖子的小瓶浸没水中，再松手
3 设法使小瓶静止在水中（悬浮）
4 空瓶松手后静止在水面（漂浮）
上浮
下沉
悬浮
F浮 ＞G
F浮 ＜G
F浮 ＝G
漂浮
F浮 ＝G
当 F浮＞G 时， 物体上浮。
当 F浮＜G 时， 物体下沉。
当 F浮＝G 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态。
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
F浮
G
漂浮
物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。
通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。
迷你实验室
1. 将糖浆、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液体分成三层。
2.把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋等放入杯中，观察这些东西分别位于哪一层液面上？
物体的密度小，就漂浮在上层，密度最大的就沉到最下层。
G
F浮>G 上浮
F浮
G
F浮F浮
下沉：由 F浮ρ液 gV排<ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液<ρ物
上浮：由 F浮>G 可得：
ρ液 gV排>ρ物 gV物
因为 V排= V物
所以 ρ液>ρ物
G
F浮
F浮=G悬浮
G
F浮=G漂浮
F浮
漂浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排=ρ物 gV物
因为 V排< V物
所以 ρ液>ρ物
悬浮：由F浮=G可得：
ρ液 gV排 = ρ物 gV物
因为 V排 = V物
所以 ρ液 = ρ物
上浮 下沉 悬浮 漂浮
浮沉条件
受力图示
密度比较 ρ水＞ρ物 ρ水＜ρ物 ρ水＝ρ物 ρ水＞ρ物
F浮
G
F浮
F浮
F浮
G
G
G
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
1.漂浮在水面上的皮球，用手将其慢慢压入水中的过程中，皮球受到的浮力将__________(填“变大”“变小”或“不变”） 。
2.悬浮在液体中的物体受到的浮力与重力的关系是F浮__________G物 ，那么液体的密度和物体密度会有什么关系呢？ρ液__________ρ物（填“大于”“等于”或“小于”）
变大
等于
等于
例 题
3.如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙，则：
（1）若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_________________________。
（2）若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_________________________。
F乙 = F丙 > F甲
F乙 = F甲 > F丙
二、沉浮条件的应用
课堂探究
轮船：
采用“空心”办法，使它排开水的体积增大，增大浮力。
潜水艇：
通过改变自身重力实现浮沉的（注水、排水）
浸没时，V排=V物（体积不变）
密度计
密度计的工作原理：
密度计是利用物体的漂浮条件(F浮 = G物)工作的。
同一支密度计，漂浮在不同的液体中，所受到的浮力相等(等于它的自重)但排开液体的体积不同。根据V排的不同就可以知道ρ液的大小。
密度计刻度的特点：
1. 刻度值是“上小下大”。
2. 刻度线的间隔是不均匀的。
3. 密度计上所标的数值是被测液体的密度与水的密度的比值。
密度计的刻度值是上面大还是下面大？
思 考
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液 有关，ρ液 越大，浮力 F浮 越大。
即：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。
内部充有小于空气密度的气体。
内部充有被燃烧器加热而体积膨胀的热空气
内部充有小于空气密度的气体
热气球
3.已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的过程中，它受到的 （ ）　　
A.重力增大，浮力增大
B.重力和浮力都不变
C.重力增大，浮力不变
D.重力不变，浮力增大
C
例 题
4.一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上来，可以 （ ） 　　
A.往盐水里加些水
B.往盐水里加些盐
C.将盐水倒掉一些
D.以上方法都不行
A
5.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放人盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示。若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
A. F甲B.F甲>F乙
C.ρ甲>ρ乙
D.ρ甲<ρ乙
C
课堂小结
物体的浮沉条件
上浮
漂浮
悬浮
下沉
F浮>G物
ρ 液> ρ 物
F浮< G物
ρ 液< ρ物
F浮= G物
ρ 液= ρ物
F浮= G物
ρ 液> ρ物
盐水选种
潜水艇
热气球
密度计
轮船
浮沉条件的应用
物体的浮与沉

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