第十章第３節物體的浮沉條件及應用

1．浸沒在水中的木塊為什么向上浮起？

2．浸沒在水中的鐵塊為什么沉到容器底部？提出問題懸浮上浮下沉1．浮力與重力的關系懸浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上浮：

F浮＞G一、物體的浮沉條件F浮G漂浮漂浮：F浮=G懸浮：F浮=G下沉：F浮＜G2．物體密度與液體密度間的關系

研究條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。一、物體的浮沉條件根據浮沉條件進行比較3．浮沉條件的討論（1）上浮和下沉是不平衡態；懸浮和漂浮是平衡（靜止）態（2）上浮、下沉和懸浮：V排=V；

漂浮：V排＜V（3）空心物體運用浮沉條件時可以用物體的平均密度ρ物與液體密度ρ液比較一、物體的浮沉條件（1）工作原理：將鋼鐵做制成空心的輪船，可以排開更多的水，漂浮在水面上。（2）排水量（m排）：輪船滿載時排開水的質量：F浮=m排g

而F浮=G

∴m船+m貨=m排（3）載重線輪船二、浮力的應用工作原理：靠改變自身重力上浮和下潛。潛艇二、浮力的應用潛水艇工作原理：靠空氣浮力升空內部充有小于空氣密度的氣體二、浮力的應用氣球和飛艇例

一艘輪船從海里駛入河里，它受到的重力大小

，它受到的浮力

；它排開水的體積

。（填變大，變小或不變）【解析】

輪船浮在海面上，F浮

=G；它駛入河里也浮在河面上：F′浮=G。∵G不變，∴F浮不變：

F浮

=F′浮

ρ河水

g

V河排=ρ海水

g

V′海排，∵ρ海水>ρ河水

，∴V河排>V′海排不變不變變大（1）工作原理：利用物體漂浮在液面的條件測量液體密度（2）示數特點：越靠近密度計下端密度值越大密度計二、浮力的應用AB

我國漢代曾發明過一種做軍事信號用的燈籠，燈籠能騰空而起，飛向天空。

我國古代對浮力的應用

早在殷商之前，我國古代人民對浮力就有深入的觀察，到殷商時已由制獨木船發展到用木板組成大的船體，這是我國最早的木船。蘆湖獨木舟我國古代對浮力的應用二、浮力的應用

三國時期有“曹沖稱象”。

除了以舟稱物之外，以舟起重也是中國人的發明。據史籍記載，真定縣僧人懷丙曾“打撈鐵牛”。他創造了浮力起重法。我國古代對浮力的應用例1

關于浮力，下列說法中正確的是（）。

A.上浮的物體一定比下沉的物體受到的浮力大

B.沉在容器底部的物體一定不受浮力

C.在水中上浮的物體在煤油中可能懸浮

D.沒入水中的物體在水中的位置越深受到的浮力越大運用浮力知識解決問題C三、例題分析×××√例2

重為15

N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水,g=10N/kg.則此物體是（）

A．浮在水面上B．沉到水底

C．懸浮在水中D．以上幾種情況都有可能【解析】

根據阿基米德原理

F浮

=ρ水

gV排

=1.0

×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3

=5N<15N

∵F浮<G

∴物體下沉BAB例3

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）。

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A物體漂浮，B物體懸浮。

∵不知GA與GB的關系，∴不能根據F浮=G

比較浮力的大小。又∵不知VA排與VB排的關系，

∴不能根據F浮

=ρ水

gV排比較浮力的大小。AB例3

如圖所示，A、B兩物體靜止在水中（）

A．兩物體受到的浮力一定相等

B．兩物體受到的浮力不等，A物體受到的浮力大

C．兩物體的密度不等，B物體的密度大

D．兩物體的重力不等，B物體的重力大【解析】A漂浮：ρA<ρ水

；B懸浮：ρB＝ρ水

∴

ρB＝ρ水>ρA

，

ρB>ρA。C例4

一冰塊漂浮在水面上，當冰完全熔化后，容器中的水面將如何變化？當冰化成水后，質量不變，所以，m水=m冰

冰排開水的體積等于冰化成水的體積

∴液面高度不變【解析】冰漂浮在水面上，F浮=G冰當冰放入鹽水中時，冰熔化后，液面如何變化？∵

ρ水<ρ鹽水，∴V化水>

V排冰化成水的體積大于冰排開鹽水的體積∴液面上升【解析】冰漂浮在鹽水中，F浮

=G課堂小結物體的浮沉條件浮力的應用浮力問題解析輪船潛水艇氣球和飛艇

2．質量相等的實心鋁球和鐵球放在水中，鐵球受的浮力

鋁球受的浮力；若把它們都放在水銀中靜止時，則鐵球受的浮力

鋁球受的浮力（選填“＞”、“＜”、“=”）

1．用同一支密度計測定不同液體的密度，下列敘述正確的是（）