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第九章第九章 浮力浮力第三节第三节 物体的浮与沉物体的浮与沉F浮浮G 浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的 力和 力的大小。浮重物体浮沉条件浮沉情况下沉悬浮上浮浮沉条件受力图示F浮GF浮GF浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮|GF浮浮G漂浮漂浮：物体漂浮：物体浮浮在在液面上液面上,有部分有部分体积露出液面的体积露出液面的现象。现象。悬浮：物体悬浮：物体沉没沉没在液体在液体里，可以停留在任何位置，里，可以停留在任何位置，不露出液面。不露出液面。漂浮漂浮悬浮悬浮静止静止上浮上浮下沉下沉上浮上浮：当物体：当物体浸没液体中时，浸没液体中时，物体会向上运动物体会向上运动的现象。的现象。下沉下沉：当物体浸：当物体浸没液体中时，物体没液体中时，物体会向下运动的现象。会向下运动的现象。运动运动想想议议： 浮上来的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水浮上来的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中，它受到的重力怎样变化？浮力怎面上不动的过程中，它受到的重力怎样变化？浮力怎样变化？它们浸没在水里的体积怎样变化？浮力的大样变化？它们浸没在水里的体积怎样变化？浮力的大小可能跟什么有关系？小可能跟什么有关系？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，则会汤圆煮熟时，则会浮出水面。浮出水面。物体沉浮条件应用物体沉浮条件应用迷你实验迷你实验将糖浆、水以及油注入高玻将糖浆、水以及油注入高玻璃杯，由于密度不同，液体分璃杯，由于密度不同，液体分成三层。成三层。把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋把橡皮、蜡块、瓶塞及鸡蛋，等放入杯中，观察这些东西，等放入杯中，观察这些东西分别位于哪一层液面上分别位于哪一层液面上？物体的密度小，就漂浮物体的密度小，就漂浮在上层，密度最大的就沉到在上层，密度最大的就沉到最下层。最下层。从密度的角度认识物体的浮与沉从密度的角度认识物体的浮与沉浮沉情况下沉悬浮上浮（漂浮）浮沉条件液物物=液液物F浮浮 G物物液液gV排排 物物gV物物状态状态上浮上浮下沉下沉悬浮悬浮漂浮漂浮物体受力分析物体受力分析浮浮沉沉条条件件 浮力和重力浮力和重力比较比较液体密度和物液体密度和物体密度比较体密度比较特点特点说明说明F浮浮 G物物F浮浮 G物物F浮浮 =G物物F浮浮 =G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮G物物分析运动状态变分析运动状态变化的过程化的过程分析平衡状态分析平衡状态F浮浮G物物液液物物液液物物液液=物物液液物物物物是物体的密度（平均密度），而不是物体的密度（平均密度），而不是构成该物体的物质的密度是构成该物体的物质的密度 把铁块放在水中时，把铁块放在水中时，铁块会铁块会 ； 放在水放在水银中时铁块会银中时铁块会 ；最；最终终 。下沉下沉上浮上浮漂漂 浮于水银表面浮于水银表面 人在死海里漂浮，人在死海里漂浮，悠闲的阅读悠闲的阅读 -人的密度小于死人的密度小于死海海水的密度海海水的密度盐水选种物物 液液，物体物体下沉下沉。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。将一个铝制空心球用手没入水中，将一个铝制空心球用手没入水中，放手后球将：放手后球将： （ ） A、上浮、上浮 B、下沉、下沉 C、悬浮、悬浮 D、无法确定、无法确定D一个重为一个重为4N的小球，体积为的小球，体积为500cm3,将其浸没在水中。求：静止时小球受将其浸没在水中。求：静止时小球受到的浮力？到的浮力？ g=10N/Kg从质量的角度认识物体的浮与沉从质量的角度认识物体的浮与沉浮沉情况下沉悬浮漂浮浮沉条件m液=m物m液=m物m液m物F浮浮 G物物m液液g m物物g例例1.在盛满水的烧杯内放入在盛满水的烧杯内放入200g的小的小金属球，排出金属球，排出160g 的水，小金属球的水，小金属球会会_,将一个将一个50g的小木块放入的小木块放入水中，溢出水的质量为水中，溢出水的质量为_g,如果如果放入酒精内，排出酒精的质量为放入酒精内，排出酒精的质量为_g.(木木酒精酒精水水)下沉下沉5050 例例2.把把一个小球轻轻放入盛满水的杯中，静止时溢出了一个小球轻轻放入盛满水的杯中，静止时溢出了0.1kg的水，则小球的质量（的水，则小球的质量（ ） A 一定等于一定等于0.1kg B 一定小于一定小于0.1kg C 大于或等于大于或等于0.1kg D 小于或等于小于或等于0.1kgC 一量筒内装有一量筒内装有60毫升的水，把一个质毫升的水，把一个质量为量为20克的物体放入该量筒后液面升高克的物体放入该量筒后液面升高到到75毫升处，则该物体最后在水中的状毫升处，则该物体最后在水中的状态是态是 （ ）A一定漂浮一定漂浮 B一定下沉一定下沉 C可能漂浮可能漂浮 D可能悬浮可能悬浮B实验探究实验探究 怎样使密度大于水的怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢？物体能够漂浮在水面上呢？对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面 最初人们利用密度小于最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流水的木材，顺水漂流后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力采用采用“空心空心”的办法，增大体积，使它排开更多的水，达的办法，增大体积，使它排开更多的水，达到增大浮力，最终使到增大浮力，最终使F浮浮=G船船，浮在水面。，浮在水面。F浮浮G船船轮船有大小，怎样反映轮船的运载能力呢？排水量排水量 排水量排水量：满载时：满载时排开的水的质量排开的水的质量。（不是。（不是排开水的重力）排开水的重力）排水量排水量= =船自身的质量船自身的质量+ +满载时货物的质量满载时货物的质量轮船由江河驶入海里：重力 ，浮力 ，轮船将 一些（填“上浮”或“下沉”）例例1不变不变不变不变上浮上浮v排水量为排水量为1000t的轮船在河水中的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重航行，满载时船及所装货物共重 N，受到河水的浮力是，受到河水的浮力是 N，如果河水密度为如果河水密度为1.0103kg/m3，船排开的河水的体积是船排开的河水的体积是 m3。（取。（取g=10N/kg）107103v一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法一艘轮船从东海驶入长江时，下列说法错误错误的是的是： （ ） A、轮船受到的浮力不变、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大、轮船排开的液体的体积增大C轮船（1）工作原理：物体漂浮时）工作原理：物体漂浮时浮力等于重力浮力等于重力的原理工作的。的原理工作的。（2）利用把密度比水大的钢材制成）利用把密度比水大的钢材制成空心空心的的使它使它排开更多的水排开更多的水，增大可利用的浮力增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受受浮力相同浮力相同，根据阿基米德原理，它，根据阿基米德原理，它在海水在海水里比在河水里浸入的体积小。里比在河水里浸入的体积小。 （4）排水量：排水量：满载时排开的水的质量。满载时排开的水的质量。（不是排开水的重力）不是排开水的重力）工作原理工作原理：利用物体利用物体漂浮在液面上时浮漂浮在液面上时浮 力力 等于重力等于重力的原理制成的。的原理制成的。密度计密度计刻度特点刻度特点：上小下大上小下大，刻度间隔不均匀。，刻度间隔不均匀。读数方法读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度静止时液面所对刻度乘以水的密度用途用途：一种可以直接测量一种可以直接测量液体密度液体密度的仪器。的仪器。浮沉条件的应用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浮的状态，F浮G ，浮力大小不变。密度计是利用密度计是利用 来测量液体密来测量液体密度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸度的仪器，被测液体的密度越大，密度计浸入液体的深度越入液体的深度越 ，露出液面的部，露出液面的部 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对对0.6这个刻度，则这种液体的密度为这个刻度，则这种液体的密度为 kg/m3。 漂浮时漂浮时F浮浮=G浅浅0.61030.81.01.82.00.6某某液液多多如图所示的密度计，把它放在密度为如图所示的密度计，把它放在密度为A A的液体中的液体中时，受到的浮力为时，受到的浮力为F FA A；把它放在密度为；把它放在密度为B B的液体中的液体中时，受到的浮力的时，受到的浮力的F FB B，则有：，则有：F FA A F FB B A A B B；对烧杯底部的压强；对烧杯底部的压强pA_pBpA_pB; ;对烧杯底对烧杯底的压力的压力FA_FB.FA_FB.=ABBAc能力大比拼能力大比拼潜水艇潜水艇是如何实现在水中下浮、下潜的呢？潜水艇是如何实现在水中下浮、下潜的呢？-通过通过改变自身的重力改变自身的重力来实现。来实现。1潜水艇是靠改变潜水艇是靠改变_达到上浮和下达到上浮和下沉目的的，某潜水艇从水面下沉目的的，某潜水艇从水面下10m处一处一直下潜到直下潜到100m深的过程中，潜水艇受到深的过程中，潜水艇受到水的压力将水的压力将 ，浮力将，浮力将 2潜水艇从河里开到海里（浸没在水潜水艇从河里开到海里（浸没在水下），所受的浮力（下），所受的浮力（ ） A减小减小 B增大增大 C不变不变 D无法判断无法判断 A A自身的自身的 重力重力增大增大不变不变大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至大多数鱼类在水中游动时，能向上游动，也能向下沉，甚至能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？能在水中不动，那么鱼类为什么能随意地上浮和下沉呢？(3)热气球利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升。(4)孔明灯(5)飞艇、气球 利用充入密度比空气小的氦气、氢气，实现在空气中上升。小结利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）(2)若保持重力不变，可改变排开液体若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船、鱼泡和气球）。鱼泡和气球）。木块放入水中，有四分之一露出水木块放入水中，有四分之一露出水面面求木块的密度？求木块的密度？一物体漂浮在密度为一物体漂浮在密度为的液体的液体中，若露出体积为物体总体积中，若露出体积为物体总体积的几分之几，则物体密度为的几分之几，则物体密度为 液的几分之几液的几分之几动动手，你会动动手，你会有意想不到的有意想不到的收获！收获！迷你实验室迷你实验室大、小大、小冰块漂浮在水面上，观察哪冰块漂浮在水面上，观察哪一块冰露出的体积多？一块冰露出的体积多？迷你实验一迷你实验一大、小大、小冰块在水面下的部分和总体积冰块在水面下的部分和总体积之比是否相同？之比是否相同？大冰块露出的体积多比值是相同的冰上一角冰上一角冰熔化后水面冰熔化后水面_不变不变 密度均匀的物体密度均匀的物体悬浮（或漂浮）悬浮（或漂浮）在某液体中，在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都都悬浮（或漂浮）悬浮（或漂浮）。一个空心的金属球悬浮在水中，将物体截一个空心的金属球悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则成大小不等的两块后，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，、大块下沉， 小块上浮小块上浮 C、两块都上浮、两块都上浮 D、两块都悬浮、两块都悬浮D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,出现如图所示的三种情况，下列关于对三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法正确的是（个小球受到的浮力大小的说法正确的是（）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、都有可能一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ） 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
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