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物体的浮与沉
第九章 浮力
将小木块、乒乓球、金属块浸没在水中，松手后，它们将怎样运动？
做一做
（1）掌握物体的浮沉条件。
（2）知道潜水艇、气球和密度计的浮沉原理。
（3）能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
学习目标
观察下面几个物体的浮沉情况
提问：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？
实验探究
物体的浮沉条件
物体实现浮沉现象需要满足什么条件呢？
F浮＞G
空小瓶上浮到水面，直至静止状态。
F浮
G
F浮＜G
装满水的小瓶下沉到容器底部。
G’
F浮
小瓶悬浮在水中，需要满足什么条件呢？
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？
F浮
实验序号 上浮 下沉 悬浮 漂浮
浮沉条件
受力图示
3. 实验结论
⑴ 浸没在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 和 的大小。
⑵ 物体的浮沉条件
F浮
G
F浮
F浮
F浮
G
G
G
浮力
重力
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
沉底
F浮＜G
F浮
G
两个过程
三个状态
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
F浮
G
F浮=G漂浮
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
浮沉条件
漂浮 F浮=G V排ρ物
悬浮 F浮=G V排=V物 ρ液=ρ物
上浮 F浮>G V排=V物 ρ液>ρ物
下沉 F浮悬浮物体全部浸入；漂浮物体部分浸入。
悬浮与漂浮有何不同？
把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜块的密度，水的密度和木块的密度有什么关系？
那么，我们能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉，悬浮还是漂浮？
想一想:
下沉:
F浮< G
ρ液gV排<ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液<ρ物
悬浮：
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液=ρ物
漂浮:
F浮= G
ρ液gV排=ρ物gV物
∵V排∴ρ液>ρ物
上浮:
F浮> G
ρ液gV排>ρ物gV物
∵V排=V物
∴ρ液>ρ物
浮沉条件
(1) 漂浮 F浮=G V排ρ物
(2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
(3) 上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
(4) 下沉 F浮简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
悬浮与漂浮有何不同？
悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。
状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力 比较
液体密度和物体密度比较
特点
说明
F浮 ＞G物
F浮 ＜G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液=ρ物
ρ液＞ρ物
ρ物是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度
浮沉条件的应用
盐水选种
密度计
（1）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。
（2）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
∴ m船+m货= m排
（3）载重线
轮船
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起。
潜水艇
排出水，潜艇受到的重力减小，潜艇上浮
注入水，潜艇受到的重力增大，潜艇下沉
工作原理：靠空气浮力升空
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
1.铁钉在水中下沉，是因为受到的浮力＿＿＿重力，
在完全沉没下沉过程中，铁钉受到的浮力_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.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＿＿＿，施加的压力将
＿＿＿＿。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
3.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的密度会有什么
关系呢？ρ液_____ρ物。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
小于
不变
变大
变大
等于
等于
4. 质量相等的甲、乙、丙三个实心球，放入某种液体
中静止时的情况如图所示,它们所受的浮力F甲、F乙、
F丙之间的关系应为：F甲＿＿F乙＿＿F丙； 它们的密度
ρ甲、ρ乙、ρ丙之间的关系是：ρ甲＿＿ρ乙＿＿ρ丙。
（均选填“＞”“＜”或“＝”）
<
>
=
<
5. 质量相同的铜、铁、铝三块金属，投入水银中后
受到的浮力分别为F1、F2、F3，这三个力的大小关系
是( )
A. F1＞F2＞F3 B. F1＝F2＝F3
C. F1＜F2＜F3 D. 无法判断
B
6.密度计是用来测量＿＿＿＿＿＿的仪器，同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲＿＿F乙。两种液体的密度ρ甲＿＿ρ乙。（均选填“＞”“＜”或“＝”）
液体密度
=
<
课堂小结

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