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4.4 水的浮力
第3课时 物体浮沉的条件
新知导入
浸没在液体中的物体都会受到液体的浮力，有的物体会上浮，有的物体却下沉。物体在液体中的浮沉是由什么条件决定的？
三、物体浮沉的条件
活动
（1）如图4.4-10所示，将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里。
（2）慢慢向水中加入一些食盐，边加食盐边搅拌，使食盐溶解在水中；
（3）继续溶解食盐，鸡蛋最后 。
鸡蛋沉入杯底
鸡蛋会上浮，且悬浮在盐水中
上浮到液面
视频：鸡蛋在盐水中运动状态
F浮
F浮
F浮
G物
G物
G物
1、通过受力分析判断物体沉浮
=
F浮
>
G物
F浮
<
G物
F浮
G物
（1）上浮
（2）下沉
（3）悬浮
最终
最终
漂浮
沉底
停在液体内的任何深度
上浮的物体最终会处于什么状态？
上浮的物体露出液面后，浮力会减小。当浮力等于重力时，物体就漂浮在液面上。
F浮
G
F浮
G
F浮1>G
上浮
F浮2=G
漂浮
上浮到最终
静止在液面
F浮1>F浮2
鸡蛋的浮沉
为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中会出现不同的浮沉状态呢？
根据物体浮沉的条件，对图4.4-10中鸡蛋的浮沉状况作出解释。
鸡蛋在液体中的沉浮
鸡蛋受到的重力是一定的，由于三种情况下，水中的含盐量不同，盐水的密度也就不同，根据阿基米德原理F浮=ρ液 g V排液可知，鸡蛋在不同浓度的盐水中受到的浮力不同。
F浮(N)
t(s)
0
G
请画出F浮随时间t变化的图像。
F浮
=
G物
=
m物g
=
ρ液 V排液g
G排液
=
ρ物 V物g
（1）悬浮时：
F浮
=
G物
ρ液 V排液g
=
ρ物 V物g
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
=
ρ物
2、物体沉浮与密度关系
（2）下沉时：
F浮
<
G物
ρ液 V排液g
<
ρ物 V物g
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
<
ρ物
马铃薯
（3）上浮时
F浮
>
G物
ρ液 V排液g
>
ρ物 V物g
即
因为
V排液
V物
=
所以
ρ液
>
ρ物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F浮
G物
F支
F浮
>
G物
F浮
G物
<
F浮
G物
=
F浮
=
G物
ρ液
>
ρ物
ρ液
<
ρ物
ρ液
ρ物
=
V排
V物
=
ρ液
>
ρ物
V排
V物
<
F浮
F支
=
+
G物
ρ液
<
ρ物
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
运动状态不断发生改变，受到非平衡力的作用
可以停留在液体中的任何深度处
是“上浮”过程的最终状态
是“下沉”过程的最终状态
解：ρ柠檬＝m柠檬 /V柠檬 ＝ 4g /5cm3＝0. 8 g/cm3 ＝0.8×103 kg/m3
ρ奇异果＝m奇异果 /V奇异果 ＝ 11g /10 cm3＝1. 1 g/cm3 ＝1.1×103 kg/m3
ρ柠檬＜ρ橙汁，柠檬片漂浮在橙汁饮料上。
ρ奇异果＞ρ橙汁，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。
柠檬片受到的浮力：
F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10-3 kg×9. 8N/kg≈0. 039N
答：柠檬片漂浮在橙汁饮料上，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。柠檬片受到的浮力约为0. 039N，奇异果块受到的浮力约为0.1N。
因为柠檬片漂浮在橙汁饮料上，所以，
因为奇异果块沉没在橙汁饮料的底部，浸没在橙汁中，所以，
奇异果块受到的浮力：F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果
＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×10×10-6 m 3 ≈0.1N
能否先求浮力，通过比较浮力与重力的大小关系判断浮沉？
柠檬片浸没在橙汁中，柠檬片受到的浮力：
F柠檬片＝ρ橙汁gV柠檬片＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×5×10-6 m 3 ≈0.05N
F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果＝1. 03×103 kg/m3 ×9. 8N/ kg×10×10-6 m 3 ≈0.1N
G柠檬片＝m柠檬片g＝4×10-3 kg ×9. 8N/ kg =0.0392N
因为F柠檬片>G柠檬片，所以上浮，最终漂浮。
F柠檬片=0.0392N.
奇异果浸没在橙汁中，奇异果受到的浮力：
G奇异果＝m奇异果g＝11×10-3 kg ×9. 8N/ kg ≈0.11N
因为F奇异果例题2 将一边长为0.1米的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6千克的水。(g取10牛/千克，ρ水＝1.0×103千克/米3)
(1) 正方体受到的浮力为 。
(2)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底，通过计算判断依据。
（1）正方体的浮力F浮＝G排=m排g=0.6千克×10牛/千克=6牛
（2）V排=
F浮
ρ液g
6N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=
=
0.6×10-3m3
因为V排 V物
所以漂浮。
你见过煮汤圆或饺子的情景吗？当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底。而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面。这是为什么？
刚放入水中时
F浮下沉
煮熟时体积增大
F浮>G物
上浮
F浮=G物
漂浮
（1）生汤圆比较密实，密度比水大，放入水中时重力大于浮力，就会沉在锅底。
（2）汤圆入锅后随着水温的升高，汤圆馅和皮吸饱了热水以后会逐渐膨胀起来，
体积随之增大，排开水的体积增多，所受的浮力增大。汤圆充分膨胀后，浮
力大于重力，汤圆就会浮起来。
1、一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则(　 　)
A. ρ1＞ρ2　 F1＞F2 B. ρ1＜ρ2　 F1＜F2
C. ρ1＜ρ2　 F1=F2 D. ρ1＞ρ2　 F1=F2
D
2、体积相同的甲、乙两物体放在液体中静止时，如下图，可见
两物体的质量相比较 （ ）
A．甲大于乙 B．乙大于甲
C．甲乙相等 D．无法判断
B
3、如图所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水 面；
把它放入另一种液体中，它却沉入底部。则在这两种情况
下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较 （ ）
A.在水中受到的浮力较大
B.在另一种液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大
D.无法比较浮力大小
A
4、一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中，如果将它切成
大小不等的两块，仍放到这一盐水 中，则 （ ）
A．大的下沉，小的漂浮 B．两块都下沉
C．两块都上浮 D．两块都悬浮
D
课堂练习
5、如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮(图乙)；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B. 图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3
C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D. 图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙
B
6、一小球的重力为5 N、体积为5×10-4 m3,将它浸没在水中时,小球所受浮力为　　　N(g取10 N/kg),浮力的方向是　　　 　的。放开手后,小球将　　　　(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
5
竖直向上
悬浮
7、一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两种液体中所受浮力大小分别是F1和F2,则(　　)
A.ρ1>ρ2　F1>F2 B.ρ1<ρ2　F1C.ρ1<ρ2　F1=F2 D.ρ1>ρ2　F1=F2
D
8、油漂浮在静止的水面上,说明油的密度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;一实心物体刚好能悬浮在水中,则将此物体放入足够多的油中时,物体将　　　　(填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
小于
下沉
板书设计
4.4 水的浮力（第3课时）
ρ液＞ ρ物
浮力与重力关系
当 F浮 =G 时：悬浮或漂浮
当 F浮＞G 时：上浮
当 F浮＜G 时：下沉
浮力与密度关系
漂浮：
悬浮：
沉底：
ρ液＜ ρ物
ρ液 = ρ物
物浮沉的条件
再见

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