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(共33张PPT)
第一部分 教材梳理
第一板块 力学
第六讲　浮力
第2课时　物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件及判断(5年3考)
1.实心物体的浮沉情况：
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮　　　G F浮　　　G F浮　　　G F浮　　　G F浮+F支　　　G
ρ液　　　ρ物 ρ液　　　ρ物 ρ液　　　ρ物 ρ液　　　ρ物 ρ液　　　ρ物
合力方向　　　 合力方向　　　 合力为0 处于动态(不考虑液体阻力时，运动状态不断改变，受非平衡力作用) 可以停留在液体的任何深度 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用 >
<
=
=
=
>
<
=
>
<
向上
向下
二、浮力的应用
2.轮船采用“空心”的方法来增大　　　　　　　，从而　　　　　　，使其漂浮在水面上.　
3.潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变　　　　从而实现上浮、悬浮或下潜的.
4.气球和飞艇的气囊中充的是密度　　　　空气的气体(氢气、热空气或氦气)，它们的总重　　　　气球或气囊所排开的空气的重量，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的　　　　来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降.　
排开水的体积
增大浮力
自重
小于
小于
体积
5.密度计：在被测液体中处于　　　　状态，浸入液体的体积越大，液体密度越　　　　.
6.出现以下情况时，可用受力分析计算浮力.
漂浮
小
1. 如图所示，将两支完全相同的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，所受到的浮力分别为F甲和F乙，则F甲　　　　F乙，测得甲、乙液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，则ρ甲　　　　(前两空选填“>”“<”或“=”)ρ乙.密度计的刻度值是　　　　　　(选填“上小下大”或“上大下小”)的.
=
>
上小下大
2. 如图所示是AS700载人飞艇.当AS700载人飞艇以3 870 kg的总质量在空中悬停时，受到的重力为　　　　N，受到的浮力为　　　　N，此时飞艇的体积为　　　　m3.(ρ空气=1.29 kg/m3，g取10 N/kg)
38 700　
38 700　
3000　
3. 在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如图所示.古人把“独木”掏空成“舟”，这是为了　　　　(选填“增大”或“减小”)可利用的浮力；乘舟下河捕鱼，与出发时相比，满载归来时舟要　　　　(选填“上浮”或“下沉”)一些；若独木舟的体积为0.225 m3，独木舟受到的最大浮力为　　　　N.(g取 10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)
增大　
下沉
2 250
4. 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.潜水艇是靠改变　　　　　　来实现上浮和下潜的.潜水艇悬浮在水中，当把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将　　　　(选填“上浮”或“下沉”)，在露出水面之前，潜水艇所受的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”).
自身重力
上浮
不变
易错点 物体的浮沉状态的判断
【例】小明把一个重为9 N，体积是1×10-3 m3的玩具球浸没在装有足够多水的容器中，玩具球受到的浮力是　　　　N，放手后该玩具球将　　　　.若将此玩具球投到酒精中，放手后它将　　　　(后两空选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
10
上浮
下沉
【解析】玩具球浸没在装有足够多水的容器中时，所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N>9 N，所以玩具球会上浮至漂浮状态；玩具球的质量m===0.9 kg，密度ρ玩具球===0.9×103 kg/m3>ρ酒精=0.8×103 kg/m3，因此将玩具球投到酒精中，放手后它将下沉.
【变式训练】一个重为8 N、体积为1×10-3 m3的小球，用手将它浸没在水中时受到的浮力是________N，松手后小球最终将处于　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，静止后小球受到的浮力为
　　　　N.(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)
10
漂浮
8
【解析】根据F浮=ρ液gV排知，小球全部浸入水中时，所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N>8 N，所以松手后小球会上浮至漂浮状态；小球漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，即浮力为8 N.
实验　观察鸡蛋在盐水中的浮沉(教材重点小实验)
如图所示，小明同学用三只相同的烧杯分别盛入甲、乙、丙三种不同的液体，将同一鸡蛋先后放入这三只烧杯中.鸡蛋在甲液体中下沉，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，且三次放入鸡蛋静止后液体深度相等.
(1)鸡蛋在甲、乙、丙液体中受到的浮力大小关系：F甲　　　　F乙
　　　　F丙.(均选填“>”“<”或“=”)
(2)鸡蛋在甲液体杯底时，受到的合力　　 　　(选填“等于”或“不等于”)零.
(3)三个烧杯底部受到液体的压强大小关系：p甲　　　p乙　　　p丙；三个烧杯对桌面的压力大小关系：F甲　　　　F乙　　　　F丙.(均选填“>”“<”或“=”)
<
=
等于　
<
<
<
<
(4)［实验图像分析］若小明往甲杯逐渐加入浓盐水，使鸡蛋慢慢上浮，最后静止在水面上.鸡蛋由底部上升的过程中，在没有露出水面之前，鸡蛋受到的浮力　　　 　；鸡蛋正要浮出水面到静止过程中(不考虑由于惯性造成鸡蛋的起伏)，其受到的浮力　　 　　(前两空选填 “变大”“变小”或“不变”)；在此过程中鸡蛋受到的浮力随时间的变化情况为　　　　(选填字母).
变大
变小
D
(5)［实验结论分析］通过鸡蛋的浮沉实验，我们可以发现：物体重力不变时，可以通过改变　　　　　　　来改变浮力的大小，从而改变物体的浮沉状态.
液体密度
【解析】(4)鸡蛋在甲液体中沉底，有F浮+F支=G.根据阿基米德原理，鸡蛋受到的浮力等于它排开液体的重力，在露出水面之前，鸡蛋排开液体的体积不变，加入浓盐水，液体密度变大，因此鸡蛋受到的浮力变大；鸡蛋正要露出水面到静止过程中，鸡蛋排开液体的体积变小，密度不变，因此鸡蛋受到的浮力变小；鸡蛋静止后，所受浮力不变，等于自身重力；此过程中鸡蛋所受浮力随时间的变化情况与图D吻合.
(5)根据(4)的实验过程，发现改变液体密度，就可以改变鸡蛋受到的浮力的大小和鸡蛋的浮沉，因此在物体重力不变时，可以通过改变液体密度来改变浮力的大小，从而改变物体的浮沉状态.
【课标内容】2.2.9 能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象.
1.(2025四川改编)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江，ρ海水>ρ水，忽略驱逐舰自重的变化，则驱逐舰的(　　)
A.浮力变大 B.浮力不变 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
考点
物体的浮沉条件及其应用
B
2. 如图所示是模拟潜水艇工作原理的装置.模拟装置在水面下下潜时，所受浮力将　　　　，所受压强将　　　　(前两空选填“变大”“不变”或“变小”).为使潜水艇下沉，则必须从进排气管A处　　　　(选填“吹气”或“吸气”).
不变
变大
吸气
3. 物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平，如图所示，密度计在液体中受到的浮力F甲　　　　F乙，液体对杯底的压强p甲
　　　　 p乙，若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1　　　　m2.(均选填“<”“=”或“>”)
=
<
=
4. 如图所示的孔明灯俗称许愿灯，古代还用于军事通信.孔明灯升空的原理是点燃孔明灯下方的燃料，加热孔明灯内部的空气，使得孔明灯内部空气的密度　　　　(选填“变小”“不变”或“变大”)，当孔明灯排开空气的重力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)其自身重力时，孔明灯就腾空而起.请写出升空原理和孔明灯相同的一种物体：　　　　　　.
变小
大于
氢气球
5.(2021广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上.他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将(　　)
A.下降　
B.上升　
C.不变　
D.无法判断
B
【解析】由图可知，b漂浮，=Gb，a沉底，+，由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知，将石块a轻轻放在木块b上后，a、b排开水的体积比原来变大了，则水面高度将上升.故B正确.
6.(2024广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”.如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处.与a处相比，潜水艇在b处(　　)
A.受到浮力大小变小
B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变
D.排开液体重力变大
A
7.(2024广东)如图所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图.
如图所示：
考点
8.(2025大兴安岭)某材料不吸收液体，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1 N的实心球.若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是　　　　N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，小球处于　　　　(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，受到的浮力大小是　　　　N.(已知ρ球=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3，ρ盐水=1.1×103 kg/m3，g取 10 N/kg)
浮力的计算
0.8
漂浮
1
【解析】实心球的质量m球===0.1 kg，实心球的体积V球===1.0×10-4 m3，若将实心球投入足够多的酒精中，实心球的密度大于酒精的密度，故静止时，实心球在酒精中沉底，此时它所受浮力：F浮'=ρ酒精gV球=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-4 m3=0.8 N；实心球的密度小于盐水的密度，故在盐水中静止时，处于漂浮状态，则浮力等于重力，故静止时实心球受到的浮力：F浮=G球=1 N.
9.(2025黑龙江改编)小宁同学把一个质量为50 g的小木块放在水中，小木块漂浮时有的体积露出水面，则这个小木块受到的浮力是　　 　N，小木块排开水的体积为　　　　m3，它的密度是　　　　g/cm3.(ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
0.5
5×10-5
0.6
【解析】因为小木块漂浮在水面上，则小木块受到的浮力：F浮=G木=m木g=50×10-3 kg×10 N/kg=0.5 N，由阿基米德原理可知，小木块排开水的体积：V排===5×10-5 m3；所以小木块的体积：V木===×10-5 m3= cm3；则小木块的密度：ρ木===0.6 g/cm3.
10. 一只质量为52 g的鸡蛋，体积为50 cm3，浸入盛水的烧杯中，鸡蛋沉在杯底(如图甲)，此时鸡蛋受到的浮力
是　　　　N；往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙)，此过程中鸡蛋受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)；继续往杯中加盐使鸡蛋上浮，最后漂浮在水面上(如图丙)，此时鸡蛋受到的浮力是
　　　　N.(g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3)
0.5
变大
0.52
11.(2025广东改编)如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船，某次任务中，该船的总质量为4.12×106 kg，则该船受到的总重力为　　　　　　N，受到的浮力为　　　　　　N；该船静止时排开海水的体积为　　　　　　m3.(g取10 N/kg，ρ海水=1.03×103 kg/m3)
4.12×107
4.12×107
4×103

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