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(共23张PPT)
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
1.通过观看演示实验、小组讨论，能利用二力平衡条件和力与
运动的关系描述物体的浮沉条件;
2.通过观看演示实验、小组讨论，并知道通过改变物体所受重
力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态;
3.通过观看动手制作、演示实验、自主阅读，知道轮船、潜水艇、飞艇、热气球的浮沉原理。
　　欣赏视频，通过按压塑料瓶，其里面装的小瓶便实现了上浮与下沉，你知道这其中的原理是什么吗？
【视频欣赏】
（1）物体上浮，最终漂浮在液面上。
1.液体中常见的三种浮沉现象
小鸭子漂浮在水面上
（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置。
鹦鹉螺悬浮在海水中
（3）物体下沉，最终沉入液底。
石头沉在水底
知识点一：物体的浮沉条件
2.浮力与重力的大小关系
根据物体所受浮力和重力大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。
（1）当F浮>G 时，合力竖直向上，物体向上运动，称为上浮；
（2）当F浮=G 时，合力为零，物体会停留在液面以下的任何位置，这种现象称为悬浮；
（3）当F浮＜G 时，合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动，称为下沉。
V排=V物
F浮>G
上浮：
下沉：
悬浮：
F浮=G
F浮ρ液gV排>ρ物gV物
ρ液>ρ物
ρ液gV排=ρ物gV物
ρ液gV排<ρ物gV物
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
V排=V物
V排漂浮
沉底
3.密度与物体的浮沉
【视频欣赏】
物体悬浮和漂浮的比较
相同点
都是静止的平衡状态，受力特点相同：F浮=G物。
不同点
①悬浮是物体完全浸没在液体中，V排＝V物
对于实心物体：ρ物＝ρ液。
②漂浮是物体部分浸没在液体中，V排＜V物
对于实心物体：ρ物＜ρ液。
F浮
G物
F浮
G物
悬浮
漂浮
上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底
运动状态 向上运动 静止在液面上 静止在液体内任意深度处 向下运动 静止在容器底部
受力分析 F浮＞G F浮=G F浮=G F浮＜G F浮+F支=G
4.物体的浮沉分析
ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物
ρ液<ρ物
漂浮物体规律
规律一：物体所受浮力等于自身重力（F浮=G物）
规律二：排开液体重量等于自身质量（m排=m物）
规律三：同一物体漂浮在不同液体中F浮不变
规律四：同一物体在密度大的液体中V排变小
规律五：体积比和密度比的关系
ρ物= ρ液
F浮= F2-F1
F
F浮
G
F浮＝G-F
（1）压力差法
（2）称重法
5.计算浮力的四种方法
（3）公式法
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
（4）平衡法
F浮= G物
人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能是抱住或骑在一段树干上顺水漂流，后来人们就发明了船。
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。
知识点二：浮力的应用
1.改变浮力的方法：
改变液体（气体）密度；改变物体排开液体（气体）的体积
2.应用实例：
采用空心，增大V排
排水量：m排=m船+m货
载货量：m货=m排-m船
改变自身重力
上浮：往外排水
下潜：往里吸水
改变内部气体密度
上浮：冲入ρ小气体
下降：冲入ρ大气体
潜水艇的艇身装有水舱，向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。
当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。
当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。
潜水艇
气球
飞艇
气球和飞艇靠充入或排出密度较小的气体来实现升降。
气球和飞艇
把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮在水面，而饱满的种子则下沉到容器底部。
盐水选种
原理：利用漂浮条件测液体密度。
G计＝F浮＝ρ液gV排
注意：所受浮力是一个定值，密度计露出越多，该液体密度越大。越往下刻度值越大！
特点：（1）自下而上，密度值逐渐变小
（2）刻度线间隔不均匀，是上疏下密
自制密度计
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
物体浮沉条件的应用
F浮＞G物，上浮，ρ液>ρ物
F浮=G物，悬浮，ρ液=ρ物
F浮轮船
空心结构
改变自身重力
充入或排出密度较小的气体
潜水艇
气球和飞艇
盐水选种
密度计
1.2024 年5 月8 日下午3 时许，我国第三艘航空母舰福建舰完成为期8 天的首次航行试验任务，顺利返回上海江南造船厂码头。
(ρ海水=1.02×103 kg/m3，g 取10 N/kg)
(1)福建舰排水量为88 000 t ，该舰满载时，受到的浮力为_______N。
8.8×108
(2)当福建舰从海上驶回长江港口，受到的浮力_______(填“不变”
“变大”或“变小”)，航母要_______(填“下沉”或“上浮”)一些。
不变
下沉
(3)一架歼-15 舰载机从福建舰甲板起飞后，航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的重力为 N。
2.652×105
2.我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3 万吨，被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量( )
A. 等于3 万吨 B. 大于3 万吨
C. 小于3 万吨 D. 都有可能
A
3.用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图5 所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在a 位置的潜水艇下潜至b 位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体( )
A. 增加 B. 减少
C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
D
4. 中国长征18 号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行备战训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是( )
A. 通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉的
B. 在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大
C. 从长江潜行进入东海时，需要往水舱内注水
D. 从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小
C

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