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物体的浮沉条件及应用
第3节
第十章 浮力
人教版（2024）初/中/物/理——八年级下册 —————————————————————
学习目标
难点
重点
2.能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态。
3.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。
新课引入
浸没在水中的物体都受到浮力的作用，为什么有的物体要上浮，有的却要下沉呢？
一、物体的浮沉条件
知识构建
上浮
悬浮
下沉
沉底
漂浮
不同物体在液体中的不同状态
一、物体的浮沉条件
知识构建
F浮 ＞ G
ρ液V排g ＞ ρ物V物g
ρ液 ＞ ρ物
物体浸没 V排 = V物
上浮
F浮
浸没在液体中的物体，如果ρ物<ρ液，物体上浮。
G
上浮
一、物体的浮沉条件
悬浮
悬浮
F浮
G
F浮 = G
ρ液V排g = ρ物V物g
ρ液 = ρ物
物体浸没 V排 = V物
浸没在液体中的物体，如果ρ物=ρ液，物体悬浮。
一、物体的浮沉条件
下沉
下沉
F浮
G
F浮 ρ液V排g < ρ物V物g
ρ液 < ρ物
物体浸没 V排 = V物
浸没在液体中的物体，如果ρ物>ρ液，物体下沉。
一、物体的浮沉条件
漂浮和沉底
下沉
上浮
F浮
G
F浮 ＝ G
F浮
G
F支
G=F浮+F支
一、物体的浮沉条件
上浮 悬浮 下沉 漂浮 沉底
F浮 ＞ G F浮 ＝ G F浮 ＜ G F浮 ＝ G G=F浮+F支
ρ物 ＜ ρ液 ρ物 ＝ ρ液 ρ物 ＞ ρ液 ρ物 ＜ ρ液 ρ物 > ρ液
上浮
悬浮
下沉
F浮
F浮
F浮
G
G
G
沉底
漂浮
F浮
G
F浮
F支
实验探究
一、物体的浮沉条件
z
鸡蛋的浮与沉
二、浮力的应用
知识构建
z
z
z
盐水刚好可以让一颗生鸡蛋能漂起来
配制一定比例的盐水
不饱满的种子漂浮，饱满的种子沉底
盐水选种
z
z
z
z
z
z
1
2
3
二、浮力的应用
人类发展的历史中，很早就开始利用浮力，后来人们发明了船。
二、浮力的应用
原理
潜水艇是如何实现上浮和下潜的？
z
z
潜水艇
浮出水面
潜入水中
水舱
靠改变自身重力实现浮沉。
二、浮力的应用
z
z
内部充的是密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），使浮力大于重力而升空。
气球和飞艇
原理
气球和飞艇是如何实现上浮和下潜的？
二、浮力的应用
密度计
1、测量液体密度的仪器
2、原理： 漂浮 F浮 ＝G
4、使用方法：将密度计插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值。
玻璃管
玻璃泡
3、构造： 玻璃泡中装入铅丸或铁砂，使密度计能够竖立在液体中，便于读数。
二、浮力的应用
密度计
同一密度计在使用中所受浮力大小不变(漂浮 F浮 ＝G）
ρ液
F浮
V排g
=
甲液体
乙液体
ρ甲 ＞ ρ乙
ρ液
F浮
V排g
=
密度计刻度不均匀，上疏下密，刻度值上小下大。
知识迁移
1.一物块的质量为90g，体积为100cm3，现将它浸没在水中，物体所受的浮力为_____N，松手后，物体将会______（上浮/下沉/悬浮），最终静止时物体排开水的质量______g．
（g=10N/kg，ρ水=1.0g/cm3）
1
上浮
90
（1）将物体浸没在水中，V排=V物=100cm3=1×10-4m3，
F浮 = ρ水V排 g = 1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg =1N；
（2）G = mg = 0.09kg×10N/kg = 0.9N，
因为F浮＞G，所以松手后物体将上浮；
（3）物体静止时，处于漂浮状态，受到的浮力F浮′=G=0.9N,
排开水的当重力：G排′=F浮′=0.9N，
排开水的质量：
m排 = = = 0.09kg = 90g
G排′
g
0.9N
10N/kg
知识迁移
2.关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（ ）
A.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现
B.潜水艇靠改变排水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉
C.同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同
D.轮船从长江驶入东海，吃水深度变大
C
A. 橡皮泥的重力不变，是通过改变排开水的体积来实现漂浮的，故A错误；
B.潜水艇靠在水中排开水的体积不变，受到的浮力不变，是通过改变自身的重力来实现的，故B错误；
C.密度计漂浮在液体中， F浮始终等于G ，故C正确；
D.轮船从长江驶入东海， F浮= G船，由于ρ水变大，则V排变小，所以吃水深度变小，故D错误。
知识迁移
3.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两容器中．当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示．则（ ）
A. 甲容器中液体的密度较大
B. 乙容器中物块受到液体的浮力较大
C. 甲容器中物块排开液体的重力较大
D. 乙容器底部受到液体的压强较大
D
甲
乙
（1）由物块在甲容器悬浮有ρ物=ρ甲，由物块在乙容器漂浮有ρ物＜ρ乙，所以ρ甲＜ρ乙，故A错误；两容器液面等高，p=ρgh，所以两液体对容器底压强： p甲＜p乙，故D正确；
（2）两个相同的物块，在甲容器的物块悬浮，在乙容器的物块漂浮，两个相同的物块受到的浮力：F甲=F乙=G，故B错误；
由阿基米德原理得G甲排= F甲=F乙= G乙排，故C错误
知识拓展
z
热气球充满了热空气
知识小结
盐水选种
潜水艇
热气球和飞艇
①漂浮：F浮=G，ρ物<ρ液
②上浮：F浮>G，ρ物<ρ液
③悬浮：F浮=G，ρ物=ρ液
物体浮沉条件
浮力的应用
物体浮沉条件
④下沉：F浮ρ液
⑤沉底：G=F浮+F支，ρ物>ρ液
密度计

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