103物体的浮沉条件及其应用

教学案课型新授课题年级初二学科物理设计人范桂英审核人授课人：编号10.3 日期基本思路： 教学目标：1．理解调节物体所受的重力与浮力的关系，可以增大可利用的浮力。

2．知道轮船潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

教学重、难点：阿基米德原理应用解读探究：1、物体沉浮条件：（浸没在液体中）法一：（比较浮力与物体重力大小）(1)F 浮 < G 则________(2)F 浮 > G 则___________(3)F 浮 = G 则_________或__________法二：（比较物体与液体的密度大小）(1)物ρ > 液ρ 则__________(2)物ρ < 液ρ 则___________(3)物ρ = 液ρ 则___________2、算浮力方法有：(1)秤量法：F 浮=G-F (G 是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)(2)压力差法：F 浮=F 向上-F 向下(3)阿基米德原理：排液排浮gV G F ρ==(4)平衡法：F 浮=G 物 (适合漂浮、悬浮)3、浮力利用轮船、鸭子、人游泳时能浮在水面，而一块小石子落入水中却下沉的原因是 ： ______________________________________________(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。

这就是制成轮船的道理。

轮船能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船，由于船体做成（ ）的，使它排开水的体积（ ），受到的浮力（ ），这时船受到的浮力（ ）自身的重力，所以能浮在水面上。

它是利用物体漂浮在液面的条件F 浮=（ ）来工作的，只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的（ ）不变。

根据阿基米德原理，F 浮=（ ），它在海里和河里浸入水中的体积不同。

轮船的大小通常用它的排水量来表示，所谓排水量就是指（ ）。

轮船满载时受到的浮力F 浮=G 排=m 排g ，而轮船是漂浮在液面上的，F 浮=G 船+G 货=m 船g+m 货g ，因此有m 排=m 船+m 货.(2)潜水艇：通过改变（ ）来实现沉浮。

物体的浮沉条件及应用知识点一、知识概述《物体的浮沉条件及应用知识点》①基本定义：物体在液体或者气体里，它是浮着、沉着还是悬浮着，这就叫物体的浮沉状态。

而浮沉是由物体受到的重力和浮力的大小关系决定的。

重力大家都知道，物体由于地球吸引而受到的力。

浮力呢，简单说就是物体在液体或者气体中受到向上托的力。

②重要程度：这在物理学里很重要的，就像大楼的地基一样重要。

它可以用来解释很多生活中的现象，像船为啥能在水上漂，潜水艇怎么下潜上浮之类的。

③前置知识：首先得了解重力和质量的关系，知道力的平衡概念，对阿基米德原理也要掌握，就是浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力这一原理。

④应用价值：在船舶制造、潜水装备设计还有鱼鳔原理的利用这些实际的场景里都有用。

比如说咱要造一艘船，得保证它能浮在水面上，得根据浮沉条件去设计船的结构和重量分布。

二、知识体系①知识图谱：在物理学的力学这个大分支里，它属于力的平衡和浮力知识这个小单元里的内容。

②关联知识：和浮力、重力、密度等知识点联系紧密。

比如说物体的密度如果比液体的密度小，它往往就容易浮起来，这里面就把浮沉条件和密度搭上关系了。

③重难点分析：- 掌握难度：中等偏上吧。

难就难在得理解浮力和重力的关系怎么决定物体的浮沉，而且还要考虑多种实际情况。

- 关键点：重点就是理解重力和浮力这两个力的大小比较如何影响物体的浮沉状态，再一个就是要和实际联系起来理解，不能光空想那些公式。

④考点分析：- 在考试中的重要性：还挺重要的。

- 考查方式：既可能会出选择题让你判断物体的浮沉状态，也可能在计算题里给你物体的一些条件比如质量、体积、液体密度，让你计算它是浮是沉或者算浮力大小之类的。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：- 当物体受到的浮力大于重力的时候，物体就会上浮，就像一个充满氢气的气球，氢气的密度比空气小很多，受到的浮力就大于自身重力，所以会飘到空中。

- 如果浮力等于重力呢，物体就会悬浮在液体或者气体里。

物体的浮沉条件及应用学习目标1.了解物体浮沉条件的应用——轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理2.了解浮力应用的社会价值学习过程一、自主学习（一）知识回顾1.物体的浮沉状态有________,________,_______,________四种①悬浮状态:F浮G物，ρ物ρ液,V排V物②下沉状态:F浮G物，ρ物ρ液,V排V ____物③上浮状态:F浮G物，ρ物ρ液,V排V物④漂浮状态:F浮G物，ρ物ρ液,V排V物2.影响物体所受浮力大小的因素有和两个，实际中我们是通过改变来增大浮力的。

3.改变物体的浮沉状态，关键是调节浮力与的关系（二）.阅读教材P58-P59我知道：1.轮船的大小通常用____________来表示，排水量就是轮船装满货物时所排开水的________.2.潜水艇的浮沉原理：潜水艇的艇身装有水舱，下潜时，向水舱中充水，潜水艇因_______增大而下潜。

上浮时，用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇_______因减少而上浮。

潜水艇是靠改变自身________而实现上浮和下潜的。

3. 气球的沉浮原理①气球里装的是的气体，如、________、_______。

二、合作探究1. 若某潜水艇在东海某地水下潜回长江水下基地，在潜回过程中所受的浮力发生变化吗？为什么？2.我们的玩具氢气球在升上天空的过程中所受的浮力会发生变化吗？为什么？三、牛刀小试1.古人造船是采用“空心”的办法来增大可以利用的浮力，其实质是（）A.增大物体V排B.减少自身重力2.潜水艇在下潜过程中受到的浮力会（）A．变大 B．变小C．不变 D．无法确定四、知识小结通过认真学习，我知道：1．轮船的大小可用_______来表示。

2. 潜水艇是靠改变__________而实现上浮和下潜的。

3.气球和飞艇也同样遵循浮沉条件。

达标检测1.水中悬浮着一个物体，要想让它漂浮，水中应该加浓盐水还是酒精？2.下列应用实例中不是利用浮力的是（）A．热气球 B．远洋货轮C．潜水艇 D．大型客机3.将木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.2N，则木块重（）A. 大于0.2NB. 等于0.2NC. 小于0.2ND. 无法确定4.鱼鳔是鱼体内可以涨缩的气囊，是鱼类的沉浮器官。

人教版八年级物理下册10.3物体的浮沉条件及应用课时练含答案一、填空题1．小明要探究物体的浮沉条件，他用手将质量为150g，体积为160cm3的苹果浸没在水中，松手后苹果将（选填：“上浮”、“下沉”或“悬浮”），最后静止时，苹果受到的浮力是N。

2．弹簧测力计下悬挂一物体，当物体1的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物3体1的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，2则该物体静止时所受浮力是N，该物体的密度为kg/m3。

（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）3．取一只小塑料袋（重力忽略小计），袋内装满水，用细线把袋口扎紧（要求袋内不留空气），用弹簧测力计测量水的重力如图所示，水的重力为N.将这袋水逐渐浸入水中，弹簧测力计读数逐渐变小，表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而. 当水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为零，这时塑料袋排开水的体积为m³.（g=10N/kg）4．一打捞公司，从涪江河打捞如图甲所示的圆柱形物体，钢丝绳匀速竖直提起该物体所承受的拉力F随物体下表面距水面深度h的变化关系如图乙所示，则该物体浸没时所受到的浮力是N；物体上表面刚露出水面时，下底面所受到水的压强是Pa；该圆柱体的底面积是m2．（g=10N/kg）5．水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器，容器中水深20cm则水对容器底部的压强为Pa，现将底面积为10cm2、高20cm 的圆柱体A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端，使A 浸入水中，稳定后，A 的下表面距水面4cm，弹簧测力计的示数为0.8N，则物块的密度为kg/m3，如图所示，然后使升降台上升7cm，再次稳定后，A 所受的浮力为N（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm）（取g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）6．如图所示，桌面上有甲、乙两个相同的容器，有体积相等的实心木球和实心铜球，容器中分别装有等质量的水和酒精，水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铜，将木球放入水中，铜球放入酒精中（无液体溢出），静止时，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2，木球和铜球所受浮力分别为F1和F2，则p1p2，F1F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．二、选择题7．测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值．图甲和图乙的容器中是同一个密度计放入盛有不同液体的两个量筒中，由图中现象可以判断（）A．密度计在甲量筒液体中受到的浮力较大B．密度计在乙量筒液体中受到的浮力较大C．甲量筒中液体的密度较大D．乙量筒中液体的密度较大8．一空心球，截面积如图所示，球的总体积为V，空心部分的体积是球总体积的1，当将此4的体积露出水面，若将球的空心部分注满水，然后使其浸没水中，静止球投入水中时，有14释放后，球将（）A．上浮B．下沉C．悬浮D．漂浮9．一圆柱体挂在弹簧测力计下，从水面上方某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水=1.0×103kg/m3，（忽略液面变化）．则下列说法中正确的是（）A．圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为700PaB．圆柱体的重力为12NC．圆柱体的体积为6×10﹣4m3D．圆柱体的密度为1.2×103kg/m310．甲、乙是两个底面积相同的圆柱体，漂浮在水面上的情况如图，若它们浸入水中的深度相同，由此可知它们受到的浮力F，重力G和密度ρ的关系（）A．F甲=F乙，G甲=G乙，ρ甲=ρ乙B．F甲＞F乙，G甲＞G乙，ρ甲＞ρ乙C．F甲=F乙，G甲=G乙，ρ甲＜ρ乙D．F甲＜F乙，G甲＜G乙，ρ甲=ρ乙11．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A．5N B．7N C．14N D．12N 12．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。

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。

第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件知识梳理：物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮：当F浮G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮＝G物．悬浮：当F浮G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．下沉：当F浮G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮：ρ物ρ液．悬浮：ρ物ρ液．下沉：ρ物ρ液．注意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．练习：1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是（）A．茶叶漂浮时，重力小于浮力B．茶叶沉底时，重力大于浮力C．茶叶下沉时，重力小于浮力D．茶叶上浮时，重力等于浮力2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是（）A．下沉B．上浮C．漂浮D．悬浮3．用手将一重为5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体所受到的浮力为N；放手后物体将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为N.4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)（）A．上浮至水面B．下沉至水底C．仍然悬浮D．先下沉后上浮5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是（）A．甲中的大B．乙中的大C．一样大D．条件不够，不能比较6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是（）A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体的密度不等，A物体的密度大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大7．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，将该物体放入足够多的油中时，物体将(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．8．把重5 N、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）A．物体漂浮，F浮＝6 NB．物体悬浮，F浮＝5 NC．物体漂浮，F浮＝5 ND．物体沉在水底，F浮＝6 N9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是（）A．F＝G V1＞V2 B．F＞G V1＞V2C．F＞G V1＜V2 D．F＝G V1＜V210．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后（）A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙沉底，甲受到的浮力大D．甲沉底，乙受到的浮力大11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（）12．新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示．两只鸡蛋的体积分别是V A、V B，质量分别是m A、m B，两只鸡蛋受到的浮力分别为：F A＝_ ，F B＝(已知水的密度为ρ)．13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强．14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是N，放手后玩具球将(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力．(2)物体的体积．(3)物体悬浮时盐水的密度．17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有110的体积露出水面，则蓝莓的密度是kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理：1．轮船漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．排水量：指轮船满载货物时的质量．说明：轮船漂浮在水面上，F浮G.2．潜水艇浮沉原理：潜水艇是通过，从而实现上浮和下潜的．说明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．3．气球和飞艇浮沉原理：内充气体的密度外部空气的密度．4．密度计原理：它利用了漂浮原理，G密度计＝F浮＝ρ液V排g，即ρ液大，V排就小，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．练习：1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时，船所受的重力为N，所受的浮力为N．(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将(填“不变”“变小”或“变大”)．2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是（）A．F1＝F2，G1＞G2B．F1＝F2，G1＝G2C．F1＜F2，G1＝G2D．F1＞G1，F2＜G23．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（）A．继续对热空气加热可以使热气球上升B．继续对热空气加热可以使热气球下降C．停止对热空气加热可以使热气球上升D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_ ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（）A．F氢＞F空B．F氢＝F空C．F氢＜F空D．条件不足，无法比较7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是（）A．轮船的排水量变大B．轮船所受的浮力变小C．轮船所受的浮力变大D．轮船排开水的体积变大8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是（）A．甲液体的密度比乙液体的密度小B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小9．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是（）A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力_ (填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g取10 N/kg)问：(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？12．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3，则半潜船的质量为_ _ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为m3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)参考答案：第1课时物体的浮沉条件知识梳理：物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮：当F浮__>__G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮＝G物．悬浮：当F浮__＝__G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．下沉：当F浮__<__G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮：ρ物__<__ρ液．悬浮：ρ物__＝__ρ液．下沉：ρ物__>__ρ液．注意：在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．练习：1．冲泡茶叶时，一开始茶叶漂在水面上，过一段时间后又沉入水底．下列对茶叶的分析正确的是(B)A．茶叶漂浮时，重力小于浮力B．茶叶沉底时，重力大于浮力C．茶叶下沉时，重力小于浮力D．茶叶上浮时，重力等于浮力2．在一个装满水的容器中，放入一质量为20 g的物块，从容器中溢出15 g的水，则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)A．下沉B．上浮C．漂浮D．悬浮3．(2020·毕节赫章县期末)用手将一重为5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体所受到的浮力为__8__N；放手后物体将__上浮__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ，待物体静止时所受到浮力为__5__N.4．一个小球悬浮在容器内的盐水中，如果不断往容器中加水，则该球将(ρ盐水＞ρ水)(B)A．上浮至水面B．下沉至水底C．仍然悬浮D．先下沉后上浮5．为了延长水果的存放时间，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中．再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间．若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示，则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是(A)A．甲中的大B．乙中的大C．一样大D．条件不够，不能比较6．如图所示，A、B两物体静止在水中，下列判断正确的是(C)A．两物体受到的浮力一定相等B．两物体的密度不等，A物体的密度大C．两物体的密度不等，B物体的密度大D．两物体的重力不等，B物体的重力大7．油漂浮在静止的水面上，说明油的密度__小于__(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，将该物体放入足够多的油中时，物体将__下沉__(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)．8．把重5 N、体积为6×10－4 m3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是(C) A．物体漂浮，F浮＝6 NB．物体悬浮，F浮＝5 NC．物体漂浮，F浮＝5 ND．物体沉在水底，F浮＝6 N9．饺子在古代被称为“娇耳”，是我国传统美食之一，饺子刚下锅时沉在水底，排开水的体积为V1；煮熟后会漂浮在水面上，排开水的体积为V2，此时受到的浮力为F，重力为G.下列关系正确的是(D) A．F＝G V1＞V2B．F＞G V1＞V2C．F＞G V1＜V2D．F＝G V1＜V210．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中．松手稳定后(A)A．乙漂浮，乙受到的浮力小B．甲漂浮，甲受到的浮力大C．乙沉底，甲受到的浮力大D．甲沉底，乙受到的浮力大11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)12．新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示．两只鸡蛋的体积分别是V A、V B，质量分别是m A、m B，两只鸡蛋受到的浮力分别为：F A＝__m A g__，F B＝__ρV B g__(已知水的密度为ρ)．13．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力，剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力__变小__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水对烧杯底部的压强__变小__．14．小美用手把一个重为0.4 N，体积是2.7×10－5 m3的玩具球完全浸没到水中，玩具球受到的浮力是__0.27__N，放手后玩具球将__下沉__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 15．如图所示，请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)．解：16．一个不规则的实心物体，质量为55 g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.05 kg的水．然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力．(2)物体的体积．(3)物体悬浮时盐水的密度．解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的水的重力：F浮＝G排＝mg＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：V 排＝F 浮ρ水g ＝0.5 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg＝5×10－5 m 3 浸没时物体的体积： V 物＝V 排＝5×10－5 m 3(3)因为物体悬浮在盐水中，所以盐水的密度：ρ盐水＝ρ物＝m 物V 物＝0.055 kg5×10－5 m3＝1.1×103 kg/m 3 17．蓝莓被誉作“水果皇后”．蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用．如图所示是麻江蓝莓果实图片，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有110的体积露出水面，则蓝莓的密度是__0.9×103__kg/m 3.(ρ水＝1.0×103 kg/m 3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理：1．轮船漂浮原理：采用“空心”的办法增大浮力．排水量：指轮船满载货物时__排开水__的质量．说明：轮船漂浮在水面上，F浮__＝__G.2．潜水艇浮沉原理：潜水艇是通过__改变自身的重力__，从而实现上浮和下潜的．说明：当潜水艇在水面下潜行时，它受到的浮力不变．3．气球和飞艇浮沉原理：内充气体的密度__小于__外部空气的密度．4．密度计原理：它利用了漂浮原理，G密度计＝F浮＝ρ液V排g，即ρ液大，V排就小，密度计露出部分就大，所以大的刻度值在下面，小的刻度值在上面．练习：1．中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304 m、舰宽70.5 m，满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时，船所受的重力为__6.75×108__N，所受的浮力为__6.75×108__N．(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后，航空母舰受到的浮力将__变大__(填“不变”“变小”或“变大”)．2．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面．若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1，上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是(A) A．F1＝F2，G1＞G2B．F1＝F2，G1＝G2C．F1＜F2，G1＝G2D．F1＞G1，F2＜G23．2017年5月30日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜，最大潜深6 699 m．在同一深度，液体向各个方向的压强大小__相同__(填“相同”或“不同”)，潜水器在海面以下下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“不变”或“变小”)，下潜到水下6 000 m时，受到海水的压强为__6×107__Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．4．如图所示是体育、娱乐活动用的热气球，球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气．要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是(A)A．继续对热空气加热可以使热气球上升B．继续对热空气加热可以使热气球下降C．停止对热空气加热可以使热气球上升D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大5．把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，静止时的状态如图．甲、乙两杯中液体的密度ρ甲__小于__ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲__等于__F乙．(填“大于”“等于”或“小于”)6．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球后只有氢气气球升上空中，若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是(B)A．F氢＞F空B．F氢＝F空C．F氢＜F空D．条件不足，无法比较7．一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失)，下列说法正确的是(D)A．轮船的排水量变大B．轮船所受的浮力变小C．轮船所受的浮力变大D．轮船排开水的体积变大8．水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体中，静止后的情形如图所示，两液面相平．则下列判断正确的是(B)A．甲液体的密度比乙液体的密度小B．甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C．密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大D．密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小甲乙9．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程．下列对此潜艇分析正确的是(C)A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10．一艘轮船的排水量是50 000吨，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是__5×104__m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行：指潜水艇浸没)到海洋时，潜水艇受到的浮力__变大__(填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)11．如图所示是国产航母效果图，中国国产航母2018年试水，国产航母全长315 m，最大宽度为75 m，排水量约为5×104t，是常规动力型航母，是中国自行设计建造的新型航母．(海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g取10 N/kg)问：(1)满载时，该航母受到的浮力是多少？(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强是多少？(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后，航母排开水的体积减小多少？解：(1)当满载时，该航母受到海水的浮力：F浮＝G排＝mg＝5×104×103 kg×10 N/kg＝5×108 N(2)若舰底某处距海面10 m，则该处受到海水的压强：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa(3)因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G当歼-20飞离航母后，航母仍漂浮，浮力仍等于重力，所以减小的浮力等于歼-20的重力，即ΔF 浮＝G 机＝m 机g根据F 浮＝ρ液gV 排可得排开水减小的体积：ΔV 排＝ΔF 浮ρ海水g ＝m 机g ρ海水g ＝m 机ρ海水＝350×103 kg 1.0×103 kg/m 3＝350 m 312．半潜船通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜(甲板潜入水中)．现有一艘半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务．如图甲所示，当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m 3，则半潜船的质量为__4×107__ kg.如图乙所示，当压水舱吸水时实现半潜．如图丙所示，将质量为4.7×104 t 的受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过排水上浮，当半潜船浸入海水中的体积为9×104m 3时，甲板完全露出水面，则此时半潜船中剩余水的体积为__3_000__m 3.(ρ海水＝1.0×103 kg/m 3，g 取10 N/kg)。

物体浮沉的条件及其应用工作原理1. 条件物体浮沉指的是物体在流体中上浮或下沉的现象。

在介绍物体浮沉的应用工作原理前，我们首先来了解一下物体浮沉的条件。

以下是物体浮沉的条件：•浮力大于物体重力：物体浮沉的基本条件是浮力必须大于物体的重力。

浮力是物体在液体中所受的向上的浸入力，其大小与物体在液体中所占的体积以及液体的密度有关。

而物体的重力取决于其质量和重力加速度。

当浮力大于物体的重力时，物体就会浮起来。

•物体密度小于液体密度：物体浮沉还需要满足物体的密度小于液体的密度。

密度是物体的质量和体积的比值，而液体的密度可以看作是单位体积液体的质量。

如果物体的密度小于液体的密度，那么物体就会浮起来。

•浮力方向与重力方向相反：浮力是指物体在液体中所受的向上的浸入力，其方向与重力方向相反。

当浮力的方向与重力的方向相反时，物体就会浮起来。

2. 应用工作原理物体浮沉的应用广泛而又重要。

下面将介绍几个常见的应用工作原理。

2.1 船只浮沉船只能够浮在水面上，是因为船只的密度小于水的密度，并且船只内部的结构使得浮力大于船只的重力。

船只的下部通常为空腔，其中充满了空气或轻质物质，使得船只整体的密度减小。

这样，在船只下部受到浸入力向上的浮力，而上部受到的重力相对较小，使得船只能够在水面上浮起来。

2.2 潜水艇上浮下沉潜水艇在海底潜水时，需要控制自己的浮沉状态。

潜水艇上浮下沉的原理是通过控制船体内的水的进出来实现的。

当潜水艇需要上浮时，船体内的水被排出，减小了潜水艇整体的密度，使得浮力大于潜水艇的重力，从而使潜水艇上浮。

相反，当潜水艇需要下沉时，船体内的水被灌入，增加了潜水艇整体的密度，使得潜水艇的重力大于浮力，从而使潜水艇下沉。

2.3 水上飞机起降水上飞机是一种可以在水面上起降的飞机。

其起降的原理是通过使用浮筒来提供浮力。

浮筒是一种轻质且密封的结构，可以在水面上浮起来。

水上飞机在起降时，利用浮筒提供的浮力支撑起机身，使得飞机可以在水面上起飞和降落。

《物体的浮沉条件及应用》讲义一、物体的浮沉条件在我们的日常生活中，经常会观察到物体在液体中或气体中的浮沉现象，比如木块在水中漂浮、铁块在水中下沉、气球在空气中上升等。

那么，决定物体浮沉的条件是什么呢？当一个物体浸没在液体中时，它会受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力 G，另一个是竖直向上的浮力 F 浮。

物体的浮沉状态就取决于这两个力的大小关系。

如果浮力 F 浮大于重力 G，物体就会上浮；如果浮力 F 浮小于重力G，物体就会下沉；如果浮力 F 浮等于重力 G，物体就会悬浮在液体中。

那浮力的大小又是如何计算的呢？浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力，这就是阿基米德原理。

其数学表达式为 F 浮＝ρ 液 gV 排，其中ρ 液是液体的密度，g 是重力加速度，V 排是物体排开液体的体积。

我们通过一个简单的例子来理解。

假设一个实心铁块，它的体积为V，密度为ρ 铁。

当把它浸没在水中时，它排开的水的体积也为 V。

水的密度为ρ 水，因为ρ 铁大于ρ 水，所以铁块受到的重力 G ＝ρ 铁 gV 大于浮力 F 浮＝ρ 水 gV，铁块就会下沉。

再比如一个木块，它的密度小于水的密度。

当木块浸没在水中时，它排开的水的重力大于木块自身的重力，所以木块会上浮，最终漂浮在水面上。

二、物体浮沉条件的应用物体的浮沉条件在实际生活中有许多重要的应用，下面我们来介绍几个常见的例子。

1、轮船轮船是利用空心的方法来增大可利用的浮力。

轮船的外壳是钢铁制成的，但轮船内部是空心的，这样就大大增加了轮船排开液体的体积，从而使轮船受到的浮力增大。

即使轮船装载了很多货物，其总重力增加，但只要浮力始终大于重力，轮船就能漂浮在水面上。

2、潜水艇潜水艇的浮沉原理则与轮船不同。

潜水艇通过改变自身的重力来实现浮沉。

潜水艇有多个水舱，当向水舱中注水时，潜水艇的重力增大，当重力大于浮力时，潜水艇就会下沉；当用压缩空气将水舱中的水排出时，潜水艇的重力减小，当重力小于浮力时，潜水艇就会上浮。

物体的浮沉条件及其应用一、引言浮沉是指物体在液体或气体中的上浮或下沉的现象。

物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中都具有重要意义。

本文将从浮沉的原理、条件和应用方面进行阐述。

二、浮沉的原理物体浮沉的原理可以通过阿基米德定律来解释。

阿基米德定律指出，当一个物体浸没在液体或气体中时，它所受到的浮力等于它排开的液体或气体的重量。

如果物体的重力大于浮力，物体就会下沉；如果物体的重力小于浮力，物体就会上浮。

三、浮沉的条件1. 密度差异：物体浮沉的关键是物体的密度与液体或气体的密度之间的差异。

如果物体的密度大于液体或气体的密度，物体会下沉；如果物体的密度小于液体或气体的密度，物体会上浮。

2. 形状和体积：物体的形状和体积也会影响其浮沉的条件。

相同质量的物体，体积越大、形状越扁平，浮沉的概率越大。

3. 浸没深度：物体浸没的深度也会影响其浮沉的条件。

当物体浸没的深度增加时，浮沉的力量也会增加，可能会导致物体下沉。

四、浮沉的应用1. 船舶设计：浮沉原理在船舶设计中起着重要作用。

船体的形状和体积设计需要考虑到船只的浮沉条件，以确保船只能在水中保持平衡和稳定。

2. 潜水艇：潜水艇利用浮沉原理实现下潜和浮出水面。

通过控制潜水艇内部的浮力调节装置，可以改变潜水艇的密度，从而实现上浮或下沉。

3. 水上乐园设备：水上乐园的滑道、浮床等设备都利用浮沉原理来提供乐趣和安全保障。

例如，滑道上的水泵会产生水流，使滑道湿滑，减少摩擦力，增加乘客的滑行速度。

4. 水中救生设备：浮沉原理也应用于水中救生设备，如救生衣、救生圈等。

这些设备的设计要考虑到水中的密度，以确保在紧急情况下能提供足够的浮力，支撑人体浮在水面上。

5. 水下探测器：水下探测器利用浮沉原理来探测水下的物体。

通过控制探测器的浮力，可以调整探测器的深度，以便进行水下勘探、地质调查等工作。

五、结论物体的浮沉条件及其应用在工程、科学研究和日常生活中具有广泛的应用。

了解浮沉原理和条件，可以帮助我们更好地设计和利用物体，以满足不同的需求。