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(共34张PPT)
观察现象
观察下面图片，看它们有哪些不同？
氢气球怎么上升的
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。
认真思考
远洋客轮为何能漂浮在海上
石块沉入水底
沉底时：受到重力G、浮力F浮 与支持力的作用，这三个力平衡：
F浮 =G - F支
悬浮时：受到重力G 与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
漂浮时：受到重力G 与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
F支
F浮
G
F浮
G
F浮
G
受力分析
一、物体的浮沉条件
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
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉：F浮＜G
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
一、物体的浮沉条件
浮沉状态 上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
图示
F浮和G物的关系
V排和V物的关系
ρ液与ρ物的 关系
F浮>G
ρ液>ρ物
F浮ρ液<ρ物
F浮＝G
ρ液＝ρ物
F浮＝G
ρ液>ρ物
F浮＋FN＝G
ρ液<ρ物
V排=V物
V排=V物
V排=V物
V排V排=V物
物体（实心）浮沉状态判断：
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。
一、物体的浮沉条件
【例题】如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（　　）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
A
1.在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）。
A．甲液体的密度大于乙液体的密度；
B．小球A的密度大于小球B的密度；
C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等；
D．球A受到的浮力比球B大
随堂演练
C
2.如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（ ）。
A．a的密度是0.4×103kg/m3
B．a、b的重力之比为5:3
C．a、b的体积之比为5:2
D．b的密度是0.8×103kg/m3
C
1.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
2.周朝以后不仅在小河流上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
浮桥
二、浮力的应用
据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。
二、浮力的应用
3.三国时期有“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。
4.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。
想想做做
二、浮力的应用
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
1.轮船
工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。
F浮=G
排水量
轮船满载时排开水的质量：
F浮 = m排g =G总=（m船+m物）g
m排= m船 + m物
载重线：由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
例题：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。(海水密度为1.03×103kg/m3 )
它满载时排开水的体积是多大？
如果该船从长江驶入大海中航行，它排开海水的体积是多大？
它从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些？
解：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg
排开水的体积V排=m排/ρ水=（1×107kg）/（1×103kg/m3）=1×104m3
②轮船满载时所受海水的浮力：
F浮’=G排=m排g=1×104×1000kg×10N/kg=1×108N，
因F浮=ρ液gV排，所以轮船排开海水的体积：
V排’=G浮’/ρ海水g=1×108N/（1.03×103kg/m3×10N/kg）≈9.7×103m3
②轮船从长江到大海都是漂浮，根据二力平衡条件可知：浮力等于船与货物的总重力，F浮=G船+G物，是不变的；根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排 ，浮力不变，海水的密度大，因此轮船排开海水的体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
工作原理
2.潜水艇
靠改变自身重力上浮和下潜。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇可以悬浮在水下 ，也可以漂浮在水面。
上升
悬浮
下沉
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变大
变大
变大
>
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
适中
适中
适中
=
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变小
变小
变小
＜
鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮
气球：靠通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。
3.气球和飞艇
飞艇：为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇，在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
20世纪20~30年代，飞艇曾盛极一时，用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机，便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机，且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们对飞艇又重新重视起来。
例：如图所示，水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（ ）。
A．正在下潜的是甲艇；
B．没露出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同；
C．没露出水面前，上浮潜艇所受的浮力不断增大；
D．正在下潜的潜艇所受的水的压强不变
B
①用途：密度计是测量液体密度的仪器。
②构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。
③原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。
4. 密度计
读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度
密度计
密度计的刻度间隔不均匀，
数值是上小下大
根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
4. 密度计
水
液体甲
液体乙
1.0
1.2
1.4
原理：在各种液体中
总是漂浮，F浮＝G。
刻度值的特点：
1、上面读数小，下面读数大；
2、刻度不均匀，上疏下密
1、密度计是利用 　 来测量液体密度的仪器，使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。被测液体的密度越大，密度计浸入液体的体积越 ，露出液面的部分越 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，这种液体的密度
为 kg/m3。
漂浮时 F浮=G计
小
0.6×103
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
多
练习
漂浮
F浮= G物－ F
F浮= F向上－ F向下
F浮=G排=ρ液gV排
F浮=G物（悬浮或漂浮）
浮力公式总结
称重法：
压力差法：
公式法：
（阿基米德原理）
平衡法：
物体的
浮沉条件
比较浮力
和重力
比较物体
和液体密度
若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G）
若ρ物＜ρ液，则上浮或漂浮
若F浮=G， 则 悬浮或漂浮
若F浮若ρ物=ρ液， 则悬浮
若ρ物＞ρ液，则下沉
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
浮力的
应用
是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。
轮 船
物体的浮沉
条件及应用
气球和
飞艇
潜水艇
密度计是漂浮的，受到的浮力等于重力且不变
密度计
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
C
能力训练
2、重为15N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
B
3、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
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
C
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，所以液面高度不变
【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？
因为 ρ水< ρ盐水，所以V排< V化水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积，所以液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
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、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力　　　　（　　　）
A、越大　　　B、越小　　
C、不变　　　D、都有可能
C
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
B
9、一实心铁球分别浸没水、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
水
酒精
水银
C

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