物体的浮沉条件及其应用

物体浮沉的条件及其应用一、物体浮沉的条件两个运动过程三个平衡状态注意：①只能说上浮的过程中F 浮>G 物，上浮最终会在液面静止，上浮的最终状态是漂浮，是F 浮=G 物。

②只能说下沉的过程中F 浮<G 物，下沉最终会在容器底部静止，下沉的最终状态是沉底，也是F 浮<G 物。

分析：对浸没在液体中的物体，静止后进行受力分析可能出现三种不同情况: （填“＞”、“＜”或“=” ）（1）当F浮_____G物，物体上浮，当部分体积露出液面时，排开水体积减小，受到浮力减小，最后如A球状态:F浮_____G物，物体处于____状态。

此时ρ物___ρ液（2）当F浮_____G物，物体悬浮，此时物体可以停留在液体内部任一位置，如B球状态，此时ρ物_____ρ液（3）当F浮_____G物，物体下沉，最后物体与容器底接触，物体受浮力、重力和支持力三个力作用静止，如C球状态，即F浮+FN支持____ G物。

此时ρ物_____ρ液例：鸡蛋放入清水中时会下沉，原因是F浮_____G蛋，但在清水逐渐放入食盐并搅拌，使盐溶解，鸡蛋会慢慢上浮，其原因是盐溶解在水中后，盐水的密度逐渐变_____，根据阿基米德原理，V排水不变，受到的浮力也逐渐变________，使F浮_____G蛋，鸡蛋便浮了上来。

最后漂浮在水面时，F浮_____G蛋。

随堂练习1、当一个浸入液体中的物体受到的浮力______重力时，它会处于悬浮状态。

一个质量是50g 的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_________N。

（g=10N/kg）2、把重为3N、体积为5×10-4m3的实心球浸没在盛满水的容器内，溢出水的重力为________N，金属球所受浮力的大小为________N．松手后物体将__________（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。

（g取10N/kg）3、用手将重4.9牛的空心金属球浸没在水中，体积是3dm3，它所受的浮力是______牛，此球在水中将______（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”），放手后，球在水中静止时的浮力为______牛。

物体的浮沉条件及应用要点一、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。

而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。

要点诠释：1．当F浮>G时，合力方向竖直向上上浮当F浮=G时，合力为零悬浮当F浮<G时，合力方向竖直向下下沉2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，F浮>G 物体上浮；当时，F浮=G，物体悬浮；当，F浮<G 物体下沉。

3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。

在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。

4．物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部要点二、物体浮沉条件的应用从浮力利用的角度看，采用“空心”的办法可以增加可利用的浮力。

即使现代化的轮船，也采用的是这种古老的办法。

要点诠释：1．轮船①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。

②轮船浮力的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。

2．潜水艇潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，体积不变3．气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大类型一、物体的浮沉条件1、如图甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙。

将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙。

日期：________ 班级：__________ 姓名：________________☆课堂笔记☆§10-3物体的浮沉条件及其应用一、物体的浮沉条件1．比较浮力与重力的大小关系判断浮沉：下沉：______；悬浮：______；上浮：______；漂浮：______。

2．比较实心物体密度与液体密度的大小关系判断浮沉：下沉：______；悬浮：______；上浮：______；漂浮：______。

讨论:（1）用比较浮力与重力的关系判断浮沉时，______与______情况相同。

用比较密度关系判断浮沉时，______和______的情况相同。

（2）______和______受非平衡力，______和______时受平衡力。

沉底时重力、______、______三力平衡，沉底并底部密合时重力、______、______三力平衡。

（3）______时可以停留在液体任何深度处，______是上浮过程的最终状态，______是下沉过程的最终状态。

二、浮力的应用1．轮船：（1）原理：利用______工作。

钢铁密度大于液体密度，将钢铁制为成______，增大__________的体积，以增大___________。

（2）排水量（m排）：轮船按照设计要求，______时______的质量。

（3）载重线（吃水线）：轮船船舷外一道线，标志着轮船____________，超过这道线船就会沉没。

注意：①______和______物体的质量等于其排开水的质量，即m=m排。

②曹冲称象利用了______条件和___________研究方法。

2．潜水艇：原理是通过______吸水和排水方式，改变_________实现下潜和上浮。

3．气球和飞艇：原理是内部充有______空气密度的气体，改变______________，利用_________实现升空。

4．密度计（1）用途：测量_____密度（2）原理：利用______条件工作。

物体的浮沉条件及应用知识集结知识元物体的浮沉条件及其应用知识讲解物体在液体中的浮沉条件上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。

如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮②ρ物=ρ液，悬浮③ρ物＞ρ液，下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。

此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。

例题精讲物体的浮沉条件及其应用例1.（2019∙安丘市二模）如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液体深度相同，且A、C两球排开液体体积相同，B球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。

则下列选项错误的是（）A．甲液体比乙液体对容器底的压强大B．三个小球中密度最小的是C球C．如果把A、C两球对调，A球在乙液体中可能下沉D．A、C两球所受的浮力相等例2.（2019∙商丘二模）如图所示，A、B、C体积相同。

将它们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。

则下列说法正确的是（）A．A所受的浮力大于B、C所受浮力B．B下表面所受的压力小于A下表面所受水的压力C．C所受的浮力一定等于B所受的浮力D．A、B所受的浮力相等且大于C例3.（2019∙开封一模）如图所示，在水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯，烧杯内分别装有不同的液体，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，两液面相平。

关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．甲杯中的液体密度小于乙杯中的液体密度B．甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C．甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D．甲乙两个烧杯对水平桌面的压强相等例4.（2019春∙利辛县期末）小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm，饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm，下列说法中正确的是（）（不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力，g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）①用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变；②用力挤压饮料瓶，发现玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1不变、h2增大；③空玻璃瓶的质量为3g；④空玻璃瓶的质量为13g。

一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。

浸没在液体中的物体，上浮、下沉时物体的运动状态在改变，物体受到非平衡力作用；悬浮、漂浮、沉底时，物体可以处于静止状态，物体受到平衡力作用。

漂浮：物体一部分浸在液体中，另一部分在液面上方，此时浮力等于重力。

悬浮：物体可以停留在液体的任何深度处，物体全部浸没在液体中，此时浮力也等于重力。

沉底：物体下沉过程的最终状态，物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。

当ρ物＜ρ液时，物体上浮后漂浮；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉后沉底。

(2)从力的角度。

当F浮＞G物时，物体上浮后漂浮(此时F浮＝G物)；当F浮＝G物时，物体悬浮；当F浮＜G物时，物体下沉后沉底。

【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。

【微点拨】如何调节浮力的大小：木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。

把树木挖成“空心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可调节浮力与重力的关系。

采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。

二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海，其受到的浮力不变。

②根据F浮＝ρ液gV排，同一艘轮船从大海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。

③排水量：船满载货物时排开水的质量。

(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变。

它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。

专题07 物体的浮沉条件及应用（第03期）1、物体的浮沉条件（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。

①. 当F浮>G物时，物体上浮；②当F浮<G物时，物体下沉；③当F浮=G物时，物体悬浮；（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体漂浮；2、浮力的应用（1）密度计密度计也叫比重计或浮秤，是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。

它是一根密闭的玻璃管，上部粗细均匀，内璧贴有刻度纸，下部较粗，下端装有铅丸或水银，使玻璃管能竖直浮在液面上。

液面与密度计刻度对齐的地方的数值就是液体的密度。

由于其在不同的液体中都是处于漂浮状态，所以其受到的浮力是不变的，也就是都等于密度计的重力，所以其上的刻度是越往上越小。

而且越往上其刻度越稀。

（2）盐水选种盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用物体的浮沉与密度的关系把好种子和坏种子分开来。

（3）潜水艇潜水艇为了能升、降自如，必须使浮力大小不等于重力。

潜艇在水下时，由于艇壳不能任意变大或变小，因此浮力是不变的。

要想控制上浮、下沉就只有控制自重。

潜艇两侧都有水箱，与高压舱相连，高压气作用时就能将水从水舱内排出，减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮；若浮力大小等于重力时潜艇可在水面上保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜艇开始下沉。

（4）气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体密度必须小于空气密度，一般充有氢气和氦气。

充气时体积增大，排开空气重力增大，浮力也增大。

当浮力增大到大于重力时，气球或飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球或飞艇就下降。

因此，它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。

要指出的是，有一种热气球是通过加热方式使球内气体热胀达到减小气体密度增大浮力，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小而减小浮力，降回地面。

3、浮力计算题方法总结：(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。

物体浮沉条件基础知识1、物体浮沉条件：F浮>G物（m排>m物）（ρ液>ρ物）上浮F浮<G物（m排<m物）（ρ液<ρ物）下沉F浮=G物（m排=m物）（ρ液=ρ物）悬浮2、漂浮和悬浮：F浮=G物3、应用：（1）轮船原理：漂浮在水面，利用F浮=G物方法：采用“空心法”增大浮力大小：排水量表示排水量(m)：轮船满载时排开水质量，单位：吨轮船从河里开到海里，浮力不变，上浮一些。

解释：轮船漂浮在水面上，F浮=G物，重力不变，浮力也不变，又根据F浮=ρ液ɡV排，在浮力不变情况下，ρ液与V排成反比，ρ液越大，排开的体积越小，海水密度大，排开体积小，所以，轮船从河里开到海里，上浮一些。

（2）密度计：1、原理与轮船相似。

2、密度计标注的是数字，它是液体密度与水的密度比值；密度计读数是0.8表示液体密度是0.8×103Kg/m33、数字上小下大（3）潜水艇1、在水下工作，浮力不变。

2、通过改变自身重力实现上浮和下沉的，排出水上浮；注入水下沉（4）汽球与飞艇1、充入密度比空气小的的气体（氢气、氦气、热空气）使浮力大于本身重力实现上浮的2、通过改变体积（浮力）来上浮或下沉的浮力练习题1、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（）（g取10N/kg）A．漂浮在水面上B．悬浮在水中C．沉在溢水杯底部D．受到1.2N的浮力2、把一个质量为60g、体积为100cm3的物块，轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，溢出水的质量m 1=g；当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中，物块静止时，溢出酒精的质量为m2m1(选填“>”、“＝”或“<”)。

（酒精密度为0.8×103kg/m 3，烧杯足够大）3、如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，所受浮力为F甲；在乙杯中处于漂浮状态，所受浮力为F乙，则下列关系正确的是（）A．ρ甲>ρ乙B．ρ甲<ρ乙C．F甲>F乙D．F甲<F乙4、如图所示，将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中，小球漂浮在液面上；若把它放入乙液体中，小球沉入杯底。