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第九章 浮力
9.3 物体的浮沉
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
新课引入
铁块在水中下沉，而铁船却可以漂浮在水面上。如果将铁船熔到一起，还能否漂浮在水面上
物体的浮与沉取决于什么条件呢？
新课讲授
知识点
一
物体的浮沉条件
1.鸡蛋的浮沉
（1）如图a，把一个鸡蛋轻轻地放入浓盐水中，使鸡蛋处于漂浮状态（停留在液面上，有一部分体积露出液面）；
（2）如图b，将清水缓缓倒入浓盐水中，并轻轻搅拌。随着盐水密度的减小，鸡蛋排开液体的体积也随之增大，由漂浮状态慢慢变到悬浮状态（全部浸没在水中，并可停留在液体里任何深度的地方）。
（a）漂浮
（b）悬浮
（3）如图c，继续倒入清水，鸡蛋下沉。
（4）如图d，再加入适量盐粒，鸡蛋又重新缓慢地上浮。
思考：
下沉过程中鸡蛋受到的浮力F浮与它本身的重力G有什么大小关系？
上浮过程中呢？
F浮＜G
F浮＞G
（c）下沉
（d）上浮
2.实验结论：浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决
于它所受到的浮力和重力的大小关系。
对于浸没在液体中的物体，
（1）当所受浮力F浮＞物重G时，浸在液体中的物体会上浮；
（2）当所受浮力F浮＜物重G时，浸在液体中的物体会下沉；
（3）当所受浮力F浮=物重G时，物体最终悬浮在液体中或漂浮在液面上。
3.物体浮沉条件分析
（2）当浮力小于重力时，物体下沉：
物体上浮时，F 浮>G ，
即ρ 液gV 排> ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液>ρ 物。
（1）当浮力大于重力时，物体上浮：
物体下沉时，F 浮即ρ 液gV 排< ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液<ρ 物。
（3）当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。
物体悬浮时，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液=ρ 物。
物体漂浮时，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排ρ 物。
4.密度与物体的浮沉
（1）若ρ 液＞ρ 物，则物体会上浮，最终状态为漂浮（最终F浮=G物）；
（2）若ρ 液＜ρ 物，则物体会下沉，最终状态为沉底（最终F浮＜G物）；
（3）若ρ 液=ρ 物，则物体处于悬浮状态（此时F浮=G物）。
将物体浸没在液体中之后松手，
典例
知识点
二
浮沉条件在技术上的应用
通过物体的浮沉情况，我们可以准确判断出物体密度与液体密度的关系；同时，我们可以根据物体与液体之间密度的大小关系，判断物体在液体中的最终状态。
通过控制物体自身的重力或所受浮力，可以实现上浮或下潜。
浮沉条件在我们的日常生活中有着很多的应用。
1.潜艇：潜艇能在水中上浮或下沉，它是通过改变自身重力的方法来控制浮沉的。
水舱中没有水时，潜艇漂浮在水面上
（F浮=G）
打开进水阀门，使水流进水舱，艇重变大，潜艇下沉
（F浮＜G）
打开进气阀门，使高压空气进入潜艇两侧的水舱，将水排出，艇重变小，潜艇上浮（F浮＞G）
典例
2.气象探测气球：气象台经常要放出探空气球用于气象观测。
探测气球内充有密度比空气小得多的氢气，气球升空后，安装在它上面的探空仪能把高空的温度、气压、湿度、风速、风向等情况用无线电传送给地面观测站。探测气球的顶部装有放气阀门，当其工作完毕后，会自动打开阀门释放掉部分氢气，使气球体积缩小，所受浮力随之减小，气球缓缓地落回到地面。
3.浮筒打捞沉船
利用浮筒打捞沉船时，先在浮筒内注满水，并将其固定在沉船上，再向浮筒中输入高压空气，排出其中的水，使沉船和浮筒所受的重力小于浮力，沉船随之上升。
浮筒打捞沉船是通过减小浮筒自身重力的方法来实现上浮的。
把种子放入浓度适宜的盐水中，饱满种子的密度大于盐水的密度，会沉在水底；而干瘪、虫蛀的种子的密度小于盐水的密度，会浮在水面上。
4. 盐水选种
5. 密度计：根据物体漂浮时排开液体的体积
大小判断待测液体的密度大小。
测量时，密度计漂浮在被测液体中，F 浮=G。液体的密度越大，为获得同样的浮力，密度计排开液体的体积越小，它的位置也就越高。根据液面在密度计上的位置可以直接读出液体的密度。
密度计刻度值越往下越大
典例
把密度大于水的材料做成空心的，会使它能够排开更多的水，受到更大的浮力，从而漂浮在水面上。根据这一原理，人们用钢铁制造了轮船。
6. 轮船
（1）大型热气球主要是由气袋、钢索、吊篮、燃气装置、液化气储罐及各种仪表组成。
（2）热气球的升降与热气球体积及热气球内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气（忽略体积变化），从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气，热气球内部气体的温度升高，密度降低。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时，热气球便上升了。
7. 热气球
气袋
燃气装置
吊篮
课堂小结
研究物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
浮沉条件的应用
若ρ液＞ρ物，物体上浮最终漂浮
若ρ液＜ρ物，物体下沉最终沉底
若ρ 液=ρ 物，物体悬浮
随堂练习1
C
随堂练习2
B
随堂练习3
D
随堂练习4
C

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