物体浮沉条件及其应用解析

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。

物体的浮沉条件及应用知识点的例题及其解析【例题1】小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么（）A．船的重力将减小B．水对船的浮力将减小C．水对船的浮力将增大D．水对船的浮力将保持不变答案：C解析：两种情况下，游船均为漂浮，理解并用好漂浮条件是本题的关键。

（1）同学们登上游船过程中，使船的重力变大，故A错误；（2）登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，则F浮=G，所以，游船受到的浮力变大，故BD错误，C正确。

【例题2】如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为G1，长为L，与一重为G2的铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上，露出水面的长度为L0，则蜡块和铁块所受水的浮力F= ，若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块浮在水中的长度L1≈。

（结果用G1、G2、ρ水、ρ蜡、L、L0来表示）答案：G1+G2；L﹣L0。

解析：此题考查了有关物体的浮沉条件及阿基米德原理的应用，关键要把握两点：①蜡块与铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上时是漂浮，浮力等于总重力；②蜡块上表面与水面恰好相平时是悬浮，浮力等于重力。

注意两状态下的浮力不相同。

（1）蜡块与铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上时，根据漂浮条件可知：F浮=G1+G2；（2）当蜡块漂浮时，根据阿基米德原理可得：V排==；根据G=mg=ρVg可得蜡块体积：V1=，由于露出水面的长度为L0，则蜡块漂浮时浸在水里的体积为：V蜡浸=V1=×=，铁块的体积：V2=V排﹣V蜡浸=﹣；当蜡块上表面与水面恰好相平，即悬浮时，V 排′=V 1+V 2）=×+﹣；则：F 浮′=G 蜡剩+G 2，即：ρ水g （×+﹣）=G 1+G 2，所以，L 1=L ﹣L 0。

【例3】体育、娱乐活动用的热气球如图所示。

当热气球静止在空中某高度时，如果将燃烧器的火焰调小一些，热气球就会下降，下降过程中气囊的体积不变。

物体的浮沉条件及其应用一、浮沉条件的基本原理物体的浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉现象。

根据阿基米德原理，当物体浸泡在液体或气体中时，受到的浮力等于所排开的液体或气体的重力，从而决定了物体的浮沉状态。

浮沉条件可以通过比较物体所受的浮力与重力的大小来判断。

二、浮沉条件的判断1. 原理当物体所受的浮力大于其重力时，物体会浮起；当物体所受的浮力小于其重力时，物体会下沉。

2. 浮沉条件的判断标准浮沉条件的判断标准是比较物体所受的浮力和重力的大小关系：- 若浮力>Fg（物体的重力），则物体浮起；- 若浮力=Fg，则物体悬浮；- 若浮力<Fg，则物体下沉。

三、浮沉条件的应用1. 船舶浮沉原理及应用船舶的浮力是通过船体的形状和空气或水的压力产生的。

船舶的浮力要大于其重力，才能保持浮起的状态。

根据浮沉原理，船舶设计时需要考虑船体的形状和重心位置，以保证船体具有足够的浮力，避免下沉事故的发生。

2. 水下潜艇的浮沉原理及应用潜艇在水下航行时，需要通过调整潜艇内外的水的重力和浮力的平衡来控制潜艇的浮沉状态。

通过控制潜艇内部的水的排放和注入，可以改变潜艇的浮力，从而实现浮起或下沉。

3. 石油钻井平台的浮沉原理及应用石油钻井平台需要在海洋中进行钻井作业，而钻井平台本身的重量较大。

为了保证钻井平台的浮起，可以在平台底部设置空腔，通过控制空腔内的水的排放和注入来调整平台的浮力，从而实现浮起或下沉。

4. 飞机的升降原理及应用飞机在空中飞行时，需要通过调整机翼的升力和重力的平衡来控制飞机的升降状态。

通过改变飞机机翼的角度和速度，可以改变机翼所受的气流压力，从而调整飞机的浮力，实现升降。

5. 气球的浮沉原理及应用气球的浮力是由于气球内部的气体比外部气体轻而产生的。

通过控制气球内部气体的体积和压力，可以调整气球的浮力，实现上升或下降。

四、总结物体的浮沉条件是根据阿基米德原理进行判断的，通过比较物体所受的浮力和重力的大小关系来判断物体的浮沉状态。

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。

物体的浮沉条件及其应用以物体的浮沉条件及其应用为题，我们将探讨物体浮沉的原理、条件以及其在实际生活中的应用。

一、物体的浮沉原理物体的浮沉是由于物体所受到的浮力与物体的重力之间的平衡关系。

浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力，其大小等于所排开的液体或气体的重量。

而物体的重力是指物体本身的重量。

根据阿基米德原理，当物体在液体中时，它所受到的浮力等于所排开的液体的重量，即浮力等于物体的重力。

如果物体的重力大于浮力，则物体会下沉；如果物体的重力小于浮力，则物体会浮起。

二、物体的浮沉条件物体能够浮起的条件是物体所受到的浮力大于物体的重力。

根据浮力的计算公式，浮力与液体的密度、物体在液体中的体积以及重力加速度有关。

因此，物体的浮沉条件可以总结为以下几点：1. 物体的密度：物体的密度越小，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。

2. 液体的密度：液体的密度越大，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。

3. 物体的体积：物体的体积越大，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。

4. 重力加速度：重力加速度越小，浮力越大，物体浮起的可能性就越大。

三、物体浮沉的应用物体浮沉的原理和条件在日常生活中有许多应用，下面我们将介绍其中几个常见的应用：1. 船只的浮沉：船只的设计和建造需要考虑到浮沉的原理和条件。

船只的结构和形状要能够确保船体的密度小于水的密度，从而使得船只能够浮起在水面上。

同时，船只的体积要足够大，以增加浮力，使得船只能够承载更多的货物和乘客。

2. 潜水艇的浮沉：潜水艇可以通过控制舱内的浮力和重力来实现浮沉的控制。

当潜水艇想要浮起时，可以向外排放部分舱内的水，减小潜水艇的密度，使其受到的浮力增大，从而浮起；当潜水艇想要下潜时，可以向舱内注入水，增加潜水艇的密度，使其受到的浮力减小，从而下沉。

3. 气球的浮沉：气球是利用气体的浮力原理制作而成的。

气球内充满了比空气轻的气体，使得气球的密度小于空气的密度，从而使得气球能够浮起。

物理物体的浮沉条件及应用
一、物理物体的浮沉条件及其应用
物理物体的浮沉条件是物体在流体中浮力和沉力的平衡状态所
决定的，也就是当物体在流体中的浮力等于沉力的时候，物体就不再偏移，呈现出一种恒定状态。

这种恒定状态就像一颗不浮不沉的宝石，形成了一种浮沉平衡状态。

1、浮力的大小
物体在流体中浮起的浮力与物体的体积大小以及流体的密度有关。

一般情况下，当物体的体积越大，而流体的密度越小时，物体就会越容易浮起。

反之，当物体的体积越小，而流体的密度越大时，物体就会越容易沉下去。

2、沉力的大小
物体沉下去的沉力与物体的体积大小以及流体的重力有关。

一般情况下，当物体的体积越大，而流体的重力越大时，物体就会越容易沉下去。

反之，当物体的体积越小，而流体的重力越小时，物体就会越容易浮起。

3、应用
物理物体的浮沉条件可以用于潜水、水上竞赛及海洋生物的研究等方面。

潜水：浮力和沉力的平衡确定了物体在海洋活动的深度，可以帮助潜水者了解何时浮起，并可以使潜水者更安全、更轻松地完成潜水任务。

水上竞赛：物体浮沉的平衡状态可以帮助水上运动员更好地控制自己的体重，以赢得水上竞赛。

海洋生物研究：物体浮沉的平衡状态可以帮助研究人员了解海洋生物的浮沉习性，从而为改善海洋环境提供参考。

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。