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第3节
物体的浮沉条件及应用
第十一章
浮
力
F浮
G
新课讲授
浮
沉
条
件
一
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。
A
下沉
铁块
G
F浮
新课讲授
当F浮＞G时，合力方向竖直向上，
物体在液体中向上运动称为上浮。
A
上浮
木块
F浮
G
新课讲授
当F浮＝G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。
A
漂浮
上
浮
下
沉
F浮
G
悬浮
F浮
G
F浮＞G：
漂浮
漂浮：F浮
=
G
状态
F浮
=
G：悬浮
状态
F浮＜G：下沉
过程
沉底：F浮
+F支=
G
状态
悬浮
F浮
G
悬浮
F浮
G
悬浮
F浮
G
悬浮
F浮
G
F浮
G
沉底
F支
新课讲授
1、浮力与重力的关系
物体的浮沉条件
一
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮
过程
1、r物＜
r液
G物＜F浮
上浮
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
r物
=
r液
G物
=F浮
悬浮
根据浮沉条件进行比较:
V排
=V物
r物＞r液
G物
=
F浮
+F支
沉底
3、r物＞r液
G物＞F浮
下沉
2、r物
=
r液
G物
=
F浮
悬浮
新课讲授
2、物体密度与液体密度间的关系
重力：
浮力：F浮＝m排g＝
ρ液V排
g
；
r物＜r液
G物
=F浮
漂浮
G物＝m物g＝ρ物
V物
g
；
当物体浸没在液体中时：两过程三状态
下沉：ρ物
>
ρ液
m物
>
m排液
G物
>
F浮
悬浮：ρ物
=
ρ液
m物
=
m排液
G物
=
F浮
上浮：ρ物
<
ρ液
m物
<
m排液
G物
<
F浮
漂浮：ρ物
<
ρ液
m物
=
m排液
G物
=
F浮
沉底：ρ物
>
ρ液
m物
>
m排液
G物
>
F浮
新课讲授
物体的浮沉条件
一
想想做做
将新鲜鸡蛋放入盛不同浓度盐水容器中，观察鸡蛋在容器中的位置变化。
新课讲授
ρ物
=
ρ物
=
ρ物
ρ液
ρ液
ρ液
<
<
1．浸没在水中的木块为什么向上浮起？
2．浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
3．浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？
4．钢铁制成的船为什么能在海面上航行？
5．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
悬浮
上浮
下沉
新课讲授
练一练
把重为5N，体积为0.6dm3的物体没入水中，若不计
水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（　　）
A.物体悬浮，浮力为6N
B.物体漂浮，浮力为5N
C.物体下沉，浮力为6N
D.物体上浮，浮力为6N
B
练一练
新课讲授
浮桥
　　周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　
新课讲授
浮力的应用
二
　　我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
新课讲授
用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上。
想想做做
新课讲授
工作原理：将钢铁制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。
排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
F浮=
m排g
而
F浮=G
∴
m船+m货=
m排
载重线:
轮
船：
新课讲授
一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是
————t，该船满载货物时受到水的浮力是
——————N。若
该船从大海驶入内河，船的重力大小
—————（选填“变大”
“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小——————，
由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积————，
因此轮船要
（选填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）
10000
1×108
不变
不变
变大
下沉一些
练一练
新课讲授
工作原理：靠改变自身重力上浮和下潜。
模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起
潜艇
潜水艇：
新课讲授
工作原理：靠空气浮力升空
内部充有小于空气密度的气体
气球和飞艇：
新课讲授
轮
船
工作原理：空心化，增大浮力。
工作原理：靠改变自身的重力来实现的。
工作原理：是用充入密度小于空气的气体的办法。
　
1、轮
船
2、潜水艇
3、气球和飞艇
新课讲授
浮力的应用
二
密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？
测量液体密度的仪器,刻度是上小下大，上稀下密。
密度计的工作原理是什么？
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
密度计浸入液体中越深，说明
液体的密度是越大还是越小？
越小
密度计：
新课讲授
二
一
1、浮力大小比较及变化解题思路
对研究对象受力分析
F浮=
G排=m排g=
r液V排
g
两种思路灵活使用
解题方法
浮力的解题思路
三
1、如图，冰漂浮在水面上，沉于酒精中，则下列说法正确
的是(
)
A、冰受到水的浮力小于冰受到酒精的浮力
B、冰受到水的浮力等于冰的重力大小
C、冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小
D、冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小
A
课堂练习
练一练
2、小明用三块相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中,然后往小船内放入不同重量的物体,均能漂浮在水面上，如图所示下列说法正确的是（
）
A、三只小船受到的浮力相等
B、三只小船底面受到的压力相等
C、小船所装物体越重，受到的浮力越大
D、小船所装物体越轻，受到的浮力越大
B
课堂练习
3、如中国航母辽宁号，一艘航母的舰载机飞离航母后，则有（
）
A、航母将上浮，所受浮力减小
，受到水的压强减小
B、航母将下沉，所受浮力增大，受到水的压强变大
C、航母将下沉，所受浮力减小，
受到水的压强不变
D、航母始终漂浮，所受浮力不变，
受到水的压强不变
A
课堂练习
1、
轮船从长江驶入东海，受到的浮力将________，排开水的体积将________（选填“不变、变大、变小”）。
2、潜水艇从长江驶入东海，受到的浮力将
（选填“不变、变大、变小”）应
（选填“应将水箱中的水排出”或“应向水箱中注水”）
3、
把质量相等的实心铁球和铝球都放到水银中，当求静止后受到的浮力F铁
_________F铝
，若将它们放到水中，静止后受到的浮力F铁
______F铝（ρ水银>ρ铁>ρ铝>ρ水，两空均选填“>”、“<”、“=”）
不
变
变
小
变大
应向水箱注水
=
<
课堂练习
一
二
三
四
2、漂浮重要推论的解题思路
r物
<
r液
V物
>
V排
m物＝m排
G物
＝G排
解题思路
浮力：F浮＝
G排＝m排g＝
ρ液V排
g
；
重力：
G物＝m物g＝
ρ物
V物
g
；
r物V物＝r液V排
计算：冰山一角切
G排水＝F浮＝
G冰
r液V排
g
＝
r冰V冰
g
1×V排
g
＝
0.9×V冰
g
V排
/V冰
＝
9/
10
V露
/V冰
＝
1/
10
归纳总结
G物
＝F浮＝G排
r物V物
g＝r液V排
g
r物
=
r液
总结归纳：
典型例题
因为冰静止地漂浮在水面上，这块冰的重G冰与它排出的水重G排水都
等于冰受到的浮力：
F浮=G冰（二力平衡条件）
F浮=G排水（阿基米德原理）
所以：G冰=G排水,
所以：m冰=m排水
那么，这块冰化成的水无论从哪个方面说都等于它排开的水，所以冰
若在水中直接熔化，不正好填平它所排开水的空间吗!
所以冰化了，水位
并不会变化，容器底受到的压强也就不变咯！
冰化成水后，容器底部受到的压强大小、液面高度如何变化？
3、有外力参与的平衡
解题思路
1、通过对研究对象受力分析找出相关力的等量关系。
2、凡是没有直接告诉的重力及浮力大小的必须转化
成ρ物V物
g和ρ液V排
g表达式
。
D
1、弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（
）
A.
1/3×103
kg/m3
B.
2/3×103
kg/m3
C.
3×103
kg/m3
D.
3/2×103
kg/m3
典型习题
典型习题
3、如图所示，水面上漂浮一个木块．在木块上放一个质量为4千克的物体M，木块正好全部没入水中．若在木块下挂一个密度为5×103千克/米3的合金块N，木块悬浮在水中，求合金质量．
重力：G物＝m物g＝ρ物
V物
g
；
浮力：F浮＝m物g＝
ρ液V排
g
；
ΔF浮＝ΔG
2、如图甲为一个木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm3细绳对木块的拉力为0.6N,将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水面,如图乙,求此时木块受到的浮力．
浮力思维导图
ρ物V物
g
=m物g
=
F下
-
F上
=
F浮
F浮=
G排=m排g=ρ液
V排
g
涭没时：V物=V排
-
F'
=
F浮
G
F浮=
F下
-
F上
=
P下s
-
P上s
=
ρgh2s-
ρgh1s
=
ρg(h2
-
h1)s
=
ρ液
V排
g
G物=m物g=ρ物
V物
g
受力分析
阿基
当物体浸没在液体中时：两过程三状态
下沉：ρ物>ρ液
m物>
m排液
G物>F浮
悬浮：ρ物=ρ液
m物=
m排液
G物=F浮
上浮：ρ物<ρ液
m物<
m排液
G物漂浮：ρ物<ρ液
m物=
m排液
G物=F浮
沉底：ρ物>ρ液
m物>
m排液
G物>F浮
浮
力
的
解
题
思
路
1、浮力大小比较及变化解题思路
2、对研究对象受力分析
1、F浮=
G排=m排g=
r液V排
g
2、漂浮重要推论的解题思路：
G物
＝G排
m物
＝m排
ρ物
V物＝ρ液
V排
1、通过对研究对象受力分析找出相关力的等量关系。
2、凡是没有直接告诉的重力及浮力大小的必须转化成ρ物V物
g和ρ液V排
g表达式
。
3、有外力参与的平衡
思维导图
谢谢

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