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10.3 物体的浮沉条件及应用
石块在
水中沉底
物体浸没在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
思考
F浮
G
力与运动的关系：
二力平衡——静止
合力不为零——运动
水面
水底
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮： F浮＞G
一、物体的浮沉条件（浸没时）
F浮’
G
漂浮
漂浮：F浮’ = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
沉底：F浮 +F支 = G
F浮
G
F支
两个运动过程
三种静止状态
F浮= r液 gV排
练习：
用手把一重12N体积为2000cm3的物体浸没在水中，求：
（1）松手后，物体处于什么状态？
（2）当物体最终静止后，处于什么状态？浮力是多少？
2．物体密度与液体密度的关系
r物 ＜ r液
r物 = r液
r物 ＞ r液
浮力：F浮＝r液gV排
重力： G ＝r物g V物
上浮： F浮＞G
漂浮：F浮’ = G
悬浮：F浮 = G
下沉： F浮＜G
沉底：F浮 +F支 = G
浸没时：
一、物体的浮沉条件（浸没时）
例1：
如图所示，A、B两物体静止在水中，则（ ）
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
C
ρ物 ＜ ρ液
ρ液=ρ物
方法归纳：
F浮=G-F拉
①称重法
F浮=F向上-F向下
②压力差法
F浮= G排= ρ液 gV排
③原理法
题中出现测力计常用
题中出现压力、压强常用
题中已知体积常用
1、求浮力的方法：
2、求其他物理量：
①求体积
、V物与V排的关系
②求液体密度
③求固体质量、密度
④求液体压力、压强
F浮=F向上-F向下
F浮= G物
④平衡法
题中漂浮、悬浮常用，特别是漂浮
例2：
如图，a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底．则三个球的浮力大小关系______________。
综合利用：
①沉浮条件
②F浮= r液 gV排
练习：P79例1
10.3 物体的浮沉条件及应用
石块在
水中沉底
第二课时
中国古代就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。
郑和下西洋600
周年纪念邮票
小船
二、浮沉条件在生活中的应用
国产第一艘航空母舰“山东舰”
轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，钢铁在水中是下沉的，但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢？
二、浮沉条件在生活中的应用
1、轮船
想想做做
用密度比水大的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：将钢铁制成空心的轮船，增大V排，从而增大F浮
（2）排水量（m排）：满载时排开水的质量
F浮= G排=G物
m排= m总=m船+m货
（3）载重线
船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。
二、浮沉条件在生活中的应用
1、轮船
漂浮：F浮=G
例1：有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行，它满载时排开水的体积是多大？如果该轮船从长江驶入大海（海水密度为1.03×103kg/m3 ）中航行，是会上浮一些还是下沉一些？
①满载时 m=104t= 107kg
排开水的体积
②轮船漂浮： F浮=G船+G物，浮力不变；
由F浮=ρ液gV排 ，ρ海水大，则V排小
所以从江河驶入海中是上浮一些。
V排1>V排2>V排3
ρ1<ρ2<ρ3
工作原理：漂浮时F浮=G，G不变，F浮不变，ρ液大，V排小
拓展：密度计
漂浮时：
方法二：
潜入水中
进水，使G＞F浮，下潜
工作原理：浸没时浮力不变，改变自身重力实现上浮和下潜。
二、浮沉条件在生活中的应用
2、潜水艇
排水，使G＜F浮，上浮
1、若是一艘潜水艇从海潜行到入海口，它受到的重力大小______，它受到的浮力_______；若要继续潜行应______________。
不变
变小
减小自身重力
练习：
2．潜水艇是靠改变___________实现浮沉的。一艘潜水艇在海面下下潜的过程中，它所受到的浮力大小将_______，当它浮出水面的过程中，浮力大小将______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
自身重力　
不变　
变小　
工作原理：内部气体密度小于空气，利用空气浮力升空
二、浮沉条件在生活中的应用
3、气球和飞艇
2019年12月17日，我国自主建造的第一艘国产航母山东舰（如图），正式交付海军。该舰满载时标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼 15舰载机。若每架舰载机质量为25吨。求：（海水的密度取1.03×103kg/m3，g取10 N/kg）
①在标准排水量时，航母所受的浮力。
②当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少？（结果保留一位小数）
练习：

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