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1、物体浮沉条件及应用物体浮沉条件及应用ABC四四. .物体浮沉条件物体浮沉条件【实验实验】把外观相同的把外观相同的3只乒乓球只乒乓球(分别装有不同分别装有不同质量的沙质量的沙,同体积同体积,不同不同重力重力)浸没水中。浸没水中。现象：现象：一只一只漂浮漂浮在水面在水面一只一只悬浮悬浮在水中在水中一只一只下沉下沉到水底到水底原因：三只球所受到的原因：三只球所受到的重力不同重力不同四四. .物体浮沉条件物体浮沉条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件1 1：GF浮浮1.当当F浮浮G时，物体将。时，物体将。上浮上浮GF浮浮当部份体积露出液面时，排开当部份体积露出液面时，排开液体的体
2、积减小，受到的浮力液体的体积减小，受到的浮力减小，最后减小，最后F浮浮G，物体处，物体处于状态。于状态。漂浮漂浮物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件物体的沉浮条件2 2：2.当当F浮浮G时，物体将时，物体将，最后与容器底接触，此，最后与容器底接触，此时物体受浮力、重力和支持时物体受浮力、重力和支持力三个力作用。力三个力作用。下沉下沉GF浮浮F支持力支持力GF浮浮F支持力支持力物体的沉浮条物体的沉浮条物体的沉浮条物体的沉浮条3 3：GF浮悬浮悬浮F F浮浮=G=G3.当当F浮浮G，由于物体受平衡，由于物体受平衡力作用，物体将处于力作用，物体将处于状态，此时物体可以停留状态，此时物体可以停留
3、在液体内任何位置。在液体内任何位置。悬浮悬浮GF浮浮物体浸没在液体中时：物体浸没在液体中时：1.F浮浮G物物，物体，物体上浮上浮，最后，最后漂浮漂浮物体在液体中的几种状态：物体在液体中的几种状态：（1 1）静止态：）静止态：漂浮、悬浮、沉底漂浮、悬浮、沉底 （2 2）运动态：）运动态：上浮、下沉上浮、下沉讨论：讨论：讨论：讨论： 一个实心物体浸在液体中，你能否一个实心物体浸在液体中，你能否一个实心物体浸在液体中，你能否一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对根据物体密度与液体密度之间的关系，对根据物体密度与液体密度之间的关系，对根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体
4、的浮沉作出判断？物体的浮沉作出判断？物体的浮沉作出判断？物体的浮沉作出判断？n n平时常见到平时常见到平时常见到平时常见到 在水中会上在水中会上在水中会上在水中会上浮浮浮浮; ; ; ; 在水中会下沉。在水中会下沉。在水中会下沉。在水中会下沉。n n因为不同物质因为不同物质因为不同物质因为不同物质 不同。猜测物体在不同。猜测物体在不同。猜测物体在不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。间的关系有关。间的关系有关。间的关系有关。木头、泡沫等木头、泡沫等石块、金属块等石块、
5、金属块等密度密度GF F F F浮浮浮浮G G G G 上浮上浮上浮上浮F浮GF F F F浮浮浮浮G G G G 下沉下沉下沉下沉F浮下沉：由下沉：由F F浮浮GG可得：可得： 液液g Vg V排排物物上浮：由上浮：由F F浮浮GG可得：可得： 液液g Vg V排排物物g Vg V物物 因为因为 V V排排= V= V物物 所以所以 液液物物GF浮F F F F浮浮浮浮=G =G =G =G 悬浮悬浮悬浮悬浮F浮GF F F F浮浮浮浮=G =G =G =G 漂浮漂浮漂浮漂浮 漂浮：由漂浮：由F F浮浮=G=G可得：可得： 液液g Vg V排排=物物g Vg V物物 因为因为 V V排排 V
6、物物悬浮：由悬浮：由F F浮浮=G=G可得：可得： 液液g Vg V排排=物物g Vg V物物 因为因为 V V排排= V= V物物 所以所以 液液= = 物物比较液体密度与物质密度比较液体密度与物质密度(物体物体平均密度平均密度) 上浮上浮 F浮浮 G; 物物 液液 漂浮漂浮 F浮浮= G ; 物物 液液 悬浮悬浮 F浮浮= G ; 物物 = 液液 下沉下沉 F浮浮 液液简单的说简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉浸在液体中的物体的浮和沉,决定决定于所受的浮力和重力的合力的情况于所受的浮力和重力的合力的情况 。还可。还可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮以通过改变液体和物体密度来改变物体的
7、浮沉状态。沉状态。捏成一团的橡皮泥捏成一团的橡皮泥做成空心的做成空心的捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？橡皮泥却为什么会漂浮在水面？（2）空心的，）空心的，G不变，不变，V排排变大，变大，F浮浮液液V排排，所以所以F浮浮变大，当漂浮在水面时，变大，当漂浮在水面时，GF浮浮（1）下沉原因：）下沉原因：F浮浮G、两次橡皮泥所受的重力、两次橡皮泥所受的重力G G甲甲和和G G乙乙的大小关的大小关系是：系是： G G甲甲_ G G乙乙。、两次排开水的体积、两次排开水的体积V V甲甲和和V V乙乙的大小关系是：的大小关系是： V
8、V甲甲_ _ _V V乙乙。、两次所受浮力、两次所受浮力F F甲浮甲浮和和F F乙浮乙浮的大小关系是：的大小关系是： F F甲浮甲浮_F F乙浮乙浮。= = 鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮G GG G上升上升悬浮悬浮下沉下沉 鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮G G变大变大变大变大变大变大鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮适中适中适中适中适中适中=鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮G GG G上升上升悬浮悬浮下沉下沉 鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮鱼鳔的大小变化能使
9、鱼在水中自由沉浮鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮G G变大变大变大变大变大变大鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮适中适中适中适中适中适中=鱼鳔鱼鳔V V排排F F浮浮F F浮浮变小变小变小变小变小变小G GG G鱼在水中如何浮沉鱼在水中如何浮沉 鱼用一个气囊来控制上浮下沉，这个气囊就是鱼鳔，它隐藏在鱼身体的中央部位，当鱼要下沉时，便使肌肉收缩，压迫鱼鳔，使鱼鳔体积变小，浮力变小，浮力小于重力，鱼便下潜 当鱼想浮出水面时，便使肌肉松驰，则鱼鳔体积变大，鱼的浮力变大，浮力大于重力，鱼就上浮 死掉或眩晕了的鱼，因肌肉无法控制鱼鳔，任其膨胀扩大，故会浮在水面3 3、走近潜水艇、走近潜水艇潜水
10、艇也能在水中随意的上浮和下沉，潜水艇也能在水中随意的上浮和下沉，它和鱼类的工作原理是否一样？它和鱼类的工作原理是否一样？1.当注射器将气体压入当注射器将气体压入球内，球内的水量减少，球内，球内的水量减少，球（和球内的水）受到球（和球内的水）受到的重力变小的重力变小GF浮浮，球将上浮，球将上浮.2.当注射器将球内的气体当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，吸出时，球内的水量增多，球（和球内的水）受到的球（和球内的水）受到的重力变大重力变大,GF浮浮，球将，球将下沉下沉.1.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。2.改变自重：向水舱内充水或放水。 潜水艇潜水艇4.气球
11、和飞艇（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体气球和飞艇内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等）（氢气、氦气、热空气等）（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降。来实现上升和下降。加热时加热时, ,袋内空气受袋内空气受热膨胀热膨胀, ,浮力增大浮力增大。浮力大于重力浮力大于重力, ,气球气球上升。上升。停止加热，停止加热，袋内空气袋内空气变冷体积缩小变冷体积缩小, ,浮力减浮力减小小, , 浮力小于重力浮力小于重力, ,气气球球下降。下降。孔孔 明明 灯灯我国汉代曾发明过一种做军事我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，它用很
12、轻的竹信号用的灯笼，它用很轻的竹篾扎成框架，用纸糊严，只在篾扎成框架，用纸糊严，只在下面留口，在灯笼的下面放一下面留口，在灯笼的下面放一个小碟，盛上松脂。点燃松脂个小碟，盛上松脂。点燃松脂时，灯笼扎就能腾空而起，飞时，灯笼扎就能腾空而起，飞向天空。向天空。 抹香鲸靠加热或冷却脑油来控制沉降 乌贼的骨中包含有许多小的充气隔室 鹦鹉螺具有螺旋形的外壳，壳内有很大的充气囊抹香鲸通过加热或冷却脑油来控制浮沉抹香鲸通过加热或冷却脑油来控制浮沉听说过曹冲称象的故事吗？听说过曹冲称象的故事吗？曹冲称象的原理是什么？曹冲称象的原理是什么？曹冲称象曹冲称象的故事中，曹冲把大象和石头分别放在同的故事中，曹冲把大象
13、和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的这样做是为了保证两次船在水下的 相同，两相同，两次船受到的浮力次船受到的浮力 ，两次的总重力，两次的总重力 ，两，两次的总质量次的总质量 ，因此只要称出石块的质量，也，因此只要称出石块的质量，也就知道了大象的质量。就知道了大象的质量。体积体积体积体积相同相同相同相同相等相等相等相等相等相等相等相等船漂浮，船漂浮，F浮浮G物物F浮浮液液V排液排液，控制控制V排液排液不变。不变。学到了什么？学到了什么？一一.物体的浮沉条件物体的浮沉条件 （一）力的条件：（一）力的条
14、件：（1 1）当）当F浮浮G物物时，物体时，物体上浮上浮（2 2）当）当F浮浮 G物物时，物体时，物体下沉下沉（3 3）当）当F浮浮G物物时，物体可以时，物体可以悬浮悬浮在液面在液面 下的任何位置下的任何位置 （二）密度条件：（二）密度条件：（1 1）当）当液液 物物时，物体时，物体上浮上浮（2 2）当）当浮浮 物物时，物体时，物体下沉下沉（3 3）当）当浮浮 物物时，物体可以时，物体可以悬浮悬浮在在 页面下的任何位置页面下的任何位置学到了什么？学到了什么？二二.浮沉条件的应用浮沉条件的应用1、轮船、轮船2、潜水艇、潜水艇3、测量密度（物体密度、液体密度）、测量密度（物体密度、液体密度）4、浮
15、力选种、浮筒、浮力选种、浮筒5、气球、飞艇、气球、飞艇1 1、三个完全相同的实心球，分别在如图所示、三个完全相同的实心球，分别在如图所示的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力的水、盐水、水银三种液体中静止，所受浮力为为F F甲甲、F F乙乙、F F丙丙，下面判断正确的是（，下面判断正确的是（ ）A A、 F F甲甲=F=F乙乙F F丙丙 B B、 F F甲甲F F乙乙F F丙丙 C C、 F F甲甲=F=F乙乙 F F丙丙 D D、 F F丙丙 F F甲甲 F F乙乙水水盐水盐水水银水银2 2、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在、如图，同一物体浸在甲液体中悬浮，浸在乙液体中漂浮。比较物体在
16、两种液体中所受浮乙液体中漂浮。比较物体在两种液体中所受浮力力F F甲甲和和F F乙乙的大小及两种液体密度的大小及两种液体密度甲甲、 乙乙的的大小，可以确定正确的是大小，可以确定正确的是 （ ） A A、 F F甲甲=F=F乙乙 ， 甲甲= = 乙乙 B B、 F F甲甲=F=F乙乙 ， 甲甲 乙乙 C C、 F F甲甲F F乙乙 ， 甲甲= = 乙乙 D D、 F F甲甲F F乙乙 ， 甲甲 乙乙 甲乙3、甲、乙是两个体积相同而材料不同的、甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体的情况，如实心球，它们静止在某种液体的情况，如图，那么两球所受的浮力图，那么两球所受的浮力F甲甲F
17、乙乙，两，两球的密度球的密度甲甲乙乙（填（填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”）甲乙4、如图所示，同一只密度计，先后放入密度为如图所示，同一只密度计，先后放入密度为 A A和和 B B的两种液体中，静止时如图的两种液体中，静止时如图, ,密度计在哪密度计在哪种液体中受到的浮力大种液体中受到的浮力大? ?AB5 5、在图中，水面浮着一块冰，当、在图中，水面浮着一块冰，当冰熔化了，容器中的水面将冰熔化了，容器中的水面将 A A、下降、下降 B B、不变、不变 C C、升高、升高 D D、先下降，后升高、先下降，后升高1 1关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中关于浸在液体里的物体所受的浮
18、力，下列说法中 不正确不正确的是的是 （ ） A A浮力的方向竖直向上；浮力的方向竖直向上； B B浮力的施力物一定是水；浮力的施力物一定是水； C C浮力的大小与排开液体的质量成正比；浮力的大小与排开液体的质量成正比； D D实心的铁球也能浮在液面上实心的铁球也能浮在液面上2 2用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正正 确确的是（的是（ ） A A木球所受的重力、浮力都不变；木球所受的重力、浮力都不变； B B木球所受的重力不变，浮力变大；木球所受的重力不
19、变，浮力变大； C C木球所受的重力、浮力都变小；木球所受的重力、浮力都变小； D D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小木球所受的重力不变、浮力逐渐变小AB3、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
20、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ABCC5、浸没在液体中的物体，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在水、酒精、水银中，受到浮力最、一实心铁球分别浸没在水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（大的是（）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CC
