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1、第五节第五节 物体的浮与沉物体的浮与沉岳阳市永济中学岳阳市永济中学 袁玲袁玲木头浮在水面上。木头浮在水面上。铁钉在水中会铁钉在水中会下沉。下沉。物体浮沉现象物体浮沉现象海豚浮在水面上海豚浮在水面上。热带鱼悬浮在水中。热带鱼悬浮在水中。潜水艇可以在大海潜水艇可以在大海里漂浮，悬浮，上升里漂浮，悬浮，上升下潜下潜 人在死海里漂浮，人在死海里漂浮，悠闲的阅读悠闲的阅读 飞艇在空中可以自飞艇在空中可以自由上升下降由上升下降热气球可以在空中停热气球可以在空中停留，上升，下潜留，上升，下潜像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？撞上冰山后，撞上冰山后，“泰坦尼克泰坦尼克”号为什么会沉没？号为什么
2、会沉没？到底什么决定了物体的沉浮？到底什么决定了物体的沉浮？鸡蛋放入水中，然后加盐鸡蛋放入水中，然后加盐结论：结论：1 1浮力的大小与浮力的大小与_有关有关观察观察液体的密度液体的密度沉浮条件 当当F F浮浮G G时时,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体在液体中向下运动称向下，物体在液体中向下运动称为为下沉下沉G GF F浮浮浮浮下沉下沉F浮浮 当当F F浮浮G G时时,合力为零，即二力合力为零，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为意深度的地方称为悬浮悬浮。G悬浮悬浮F F浮浮G 当当F F浮浮G G时，合力方向竖直向上，时，合力方向竖直向上，物体
3、在液体中向上运动称为物体在液体中向上运动称为上浮上浮。G上上浮浮F F浮浮F F浮浮G G时，合力为零，物体静止在时，合力为零，物体静止在液面上称为液面上称为漂浮漂浮。漂漂浮浮GGF F浮浮浮浮F F浮浮浮浮GG当当F F浮浮G G时时,合力为零，合力为零，即二力平衡，即二力平衡，此时物体将此时物体将悬浮悬浮。当当F F浮浮G G时，时，合力方向竖直合力方向竖直向上，物体就向上，物体就上浮上浮漂浮漂浮时时F F浮浮G G。当当 F F浮浮G G时时,合力方向竖直合力方向竖直向下，物体就向下，物体就下沉下沉。F F浮浮浮浮GG(1)漂浮漂浮 F浮浮=G V排排物物(2)悬浮悬浮 F浮浮=G V排
4、排=V物物 液液=物物(3)上浮上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物(4)下沉下沉 F浮浮G V排排=V物物 液液物物 浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,决定于所受的决定于所受的浮力和重力的合力的情况浮力和重力的合力的情况。物物是物体的密度（平均密度），而不是构是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度成该物体的物质的密度物体的浮沉条件思考 改变物体浮沉的方法有哪些？n改变自身的重力大小。（潜水艇）改变自身的重力大小。（潜水艇）n改变自身的体积大小或改变液体密改变自身的体积大小或改变液体密度大小从而改变浮力大小。（鱼）度大小从而改变浮力大小。（鱼）课堂思考 漂浮
5、与悬浮有什么共同点与不同点？共同点：共同点：n在平衡力的作用下静止不动。在平衡力的作用下静止不动。n漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。于重力。不同点：不同点：n漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。是整个物体浸没在液体中。5.浮沉条件的应用密度计密度计水液体甲液体乙1.01.21.4利用密度计在各种液体中总是漂利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，浮的状态，F浮浮G，浮力大小不变。浮力大小不变。盐水选种盐水选种利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度液体的密度 液液有关
6、，有关，液液越大，越大，F浮浮浮力浮力越大。越大。物物 液液，物体下沉物体下沉。干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子下沉到容器底部。水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙水中蛟龙3、潜水艇潜潜水水艇艇利用吸水、排水的方法改变潜水艇利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的自身的重力重力实现上浮下潜的实现上浮下潜的。1.1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。靠改变自身的重力来实现的。2.2.潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少放水的多少。潜水艇n过程:潜水艇在水面下无论沉、浮，受到的浮力不变。当向水舱充
7、水时，F浮G时，则潜水艇上浮。n原理：浸没水中后浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现沉浮过程和原理:潜水艇体积潜水艇体积_，如浸没在水，如浸没在水中时浮力也中时浮力也 ，靠改变，靠改变_来实现浮沉。来实现浮沉。潜水艇原理潜水艇原理不变不变自身重力自身重力不变不变热气球热气球利用热空气密度小，空气受热膨利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大胀，热气球体积增大，也就是增大V排排达到增大浮力的作用达到增大浮力的作用。气袋气袋吊篮吊篮喷嘴喷嘴 喷嘴点火喷嘴点火加加热热,袋内空袋内空气受热膨胀气受热膨胀,排开气体的体排开气体的体积增大，积增大，浮力浮力增大增大,浮力大浮
8、力大于重力于重力时时,气气球上升。球上升。喷嘴火焰熄喷嘴火焰熄灭灭，袋内空气变袋内空气变冷冷体积减小体积减小,排排开气体的体积减开气体的体积减小，小，浮力减小浮力减小,浮力小于重力浮力小于重力,气球下降。气球下降。孔明灯孔明灯飞艇飞艇利用氦气、氢气密度比空气的小，利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升实现浮力大于重力而在空中上升。1.知道采用知道采用_的办法，的办法，增大增大_，从而增大可利用的，从而增大可利用的_.2.轮船排水量轮船排水量:满载时满载时 _“空心空心”浮力浮力V排排(7)轮船原理轮船原理排开水的排开水的质量质量m排排排水量排水量=船自身的质量船自身的质量+
9、满载时货物的质量满载时货物的质量3、漂浮：浮力、漂浮：浮力=重力重力轮船排水量为轮船排水量为10000t,1.在河水中在河水中V排排多大多大,2.在海水中在海水中V排排多大多大,它从河入海是浮起一些还是沉下一些它从河入海是浮起一些还是沉下一些?（）如果是从海驶入河是浮起一些还是沉如果是从海驶入河是浮起一些还是沉下一些？下一些？（）上浮些上浮些下沉些下沉些河水河水海水海水汤圆刚放入水中时，汤圆刚放入水中时，会沉入锅底会沉入锅底汤圆煮熟时，则会浮汤圆煮熟时，则会浮出水面出水面 水中的气泡上升过程中，汽泡的2体积体积_4重力重力_5压强压强_6浮力浮力_1质量质量_3密度密度_不变不变变大变大变小变
10、小不变不变变大变大变小变小当当F F浮浮G G物物时，合力方向竖直向下，物体就下沉时，合力方向竖直向下，物体就下沉当当F F浮浮G G物物时，合力为零，即二力平衡，此时物体将时，合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮悬浮当当F F浮浮G G物物时，合力方向竖直向上，物体就上浮时，合力方向竖直向上，物体就上浮当当物体漂浮物体漂浮时，时，F F浮浮G G物物一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件小结物体的 浮沉取决于物体受到的重力和浮力2.浮沉条件的应用密度计密度计盐水选种盐水选种潜水艇潜水艇热气球和热气球和孔明灯孔明灯利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮G，浮力大小不变。利用浸没在液体中的物体受
11、到的浮力跟液体的密度 液有关，液越大，F浮越大。物 液，物体下沉。利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的。利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用。飞艇飞艇利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升。知识体系框架知识体系框架浮浮力力2、物体浮、物体浮沉的判定沉的判定受力比较法受力比较法a、b、c、密度比较法密度比较法a、b、3、浮力计、浮力计 算方法算方法a、称、称 重重 法、法、F浮浮=G物物-Fb、压、压 力力 差差 法、法、F浮浮=F向上向上-F向下向下c、原、原 理理 法、法、F浮浮=G排排=液液gV排排d、平、平
12、 衡衡 法、法、F浮浮=G物物 （悬浮或漂浮）（悬浮或漂浮）液液物物 上浮或漂浮上浮或漂浮液液=物物 悬浮悬浮液液物物 下沉下沉4、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等、浮力应用：轮船、潜水艇、密度计、热气球等1、阿基米德原理：、阿基米德原理：F浮浮=G排排=液液gV排排 （也适用于气体）（也适用于气体）F浮浮G物物 上浮上浮F浮浮=G物物 悬浮或漂浮悬浮或漂浮F浮浮G物物 下沉下沉c、冰或冰中含冰或冰中含有木块、蜡块、有木块、蜡块、等密度小于水的等密度小于水的物体，冰化为水物体，冰化为水后后液面不变，冰中含有铁冰中含有铁块、石块等密度块、石块等密度大于水的物体，大于水的物体，冰化为水后冰
13、化为水后液面下降。一冰块放在一杯盐水中，若冰块全部溶化后，杯中液面将_（上升、下降、不变）液面上升 由漂浮时，G物=G排 可知冰的重=排开的盐水重 冰变成水后，水密度小于盐水，则变成水的体积大于排开盐水的体积 即溶化后液体总体积变大，即液面上升 练习：1.1.已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的已潜入海水中的潜艇，在继续往深海下潜的过程中，它受到的过程中，它受到的 （）A A重力增大，浮力增大重力增大，浮力增大 B B重力和浮力都不变重力和浮力都不变C C重力增大，浮力不变重力增大，浮力不变 D D重力不变，浮力增大重力不变，浮力增大2.2.密度计在不同的液体中所受浮力密度计在不同的液体中所
14、受浮力 。密度计上面。密度计上面 的刻度线从上到下，对应的液体密度有的刻度线从上到下，对应的液体密度有 特点。特点。C相同由小到大3 3一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上一个鸡蛋悬浮在配制好的盐水中，要想使它浮到水面上来，可以来，可以 （）A A往盐水里加些水；往盐水里加些水；B B往盐水里加些盐；往盐水里加些盐；C C将盐水倒掉一些；将盐水倒掉一些；D D以上方法都不行以上方法都不行 A4 4如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子如图所示，是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是知识是()()A A气球受到重
15、力气球受到重力B B帽子质量大于气球质量帽子质量大于气球质量C C帽子密度大于气球密度帽子密度大于气球密度D D空气对物体有浮力作用空气对物体有浮力作用5 5船从海里驶到河里时船从海里驶到河里时 ()A A船受到的浮力变小，船身沉下去一些；船受到的浮力变小，船身沉下去一些；B B船受到的浮力不变，船身浮上来一些；船受到的浮力不变，船身浮上来一些；C C船受到的浮力不变，船身沉下去一些；船受到的浮力不变，船身沉下去一些；D D船受到的浮力变大，船身浮上来一些。船受到的浮力变大，船身浮上来一些。DC 6.弹簧秤下挂一个体积为弹簧秤下挂一个体积为200厘米厘米3的实心金属的实心金属球（金属的密度是球
16、（金属的密度是8103千克千克/米米3），弹簧秤的示），弹簧秤的示数为数为。将球的一半浸入水中，球受到浮。将球的一半浸入水中，球受到浮力力牛，此时，弹簧秤的示数为牛，此时，弹簧秤的示数为牛。牛。7.有一飞艇有一飞艇,体积是体积是500米米3,在地面附近的空中在地面附近的空中静止时静止时,空气对它的浮力是空气对它的浮力是 牛顿牛顿,飞艇的飞艇的自重是自重是 牛顿牛顿.(空气空气=1.29千克千克/米米3)8.用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力：A逐渐变大逐渐变大B逐
17、渐变小逐渐变小C始终不变始终不变D无法判断无法判断 死海是著名的咸水湖，当人完全浸死海是著名的咸水湖，当人完全浸没入死海时，人受到的浮力人受没入死海时，人受到的浮力人受到的重力，所以人会上浮；当人浮在海到的重力，所以人会上浮；当人浮在海面上时，人受到的浮力人受到的面上时，人受到的浮力人受到的重力重力等于等于大于大于 质量相等的木块和冰块投入水质量相等的木块和冰块投入水中静止时，木块受到的浮力中静止时，木块受到的浮力冰块受到的浮力，木块排开水的体冰块受到的浮力，木块排开水的体积冰块排开水的体积积冰块排开水的体积木=0.6103kg/m3 冰=0.9103 kg/m3等于等于等于等于7 7、一实心
18、铁球分别放入水、酒精、水银、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中中,受到浮力最大的是受到浮力最大的是 （）A A、水、水 B B、酒精、酒精 C C、水银、水银 D D、无法确定、无法确定8 8、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将后，水面将 （）A A、上升、上升 B B、下降、下降 C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定9 9、水池中有一木船，装有石块，将石块、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将投入池水中后，水面将 （）A A、上升、上升 B B、下降、下降 C C、不变、不变 D D、无法确定、无法确定 CC CB B5、浸
19、没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到 的浮力（）的浮力（）A、越大、越大B、越小、越小 C、不变、不变D、都有可能、都有可能6、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（的是（）A、水、水 B、酒精、酒精 C、水银、水银 D、无法确定、无法确定 水水酒精酒精水银水银CC3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小 不等的两块后，仍放入水中，则（不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮D4、将体积相同的、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中三个小球投入水中,出现如图所出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）法正确的是（）AA球浮在水面上，受到的浮力最大球浮在水面上，受到的浮力最大BC球沉在底部，受到的浮力为零球沉在底部，受到的浮力为零CA球受到的浮力与球受到的浮力与B球受到的浮力相等球受到的浮力相等DB球受到的浮力与球受到的浮力与C球受到的浮力相等球受到的浮力相等ABCC