第十章浮力第1課時物體的浮沉條件第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關(guān)系描述物體的浮沉條件。

（重點）

2.運用力學(xué)知識綜合分析解決浮力問題。（難點）

3.通過實驗觀察，認(rèn)識物體浮與沉現(xiàn)象。鍛煉學(xué)生觀察分析能力。

（素養(yǎng)）浸在液體中的物體所受到的浮力等于物體

，

這就是阿基米德原理。2.阿基米德原理公式及推導(dǎo)：F浮===。物體漂浮時，由

得：F浮

G物。物體沉底時，由

得：F浮+F拉

G物。排開液體的重力G排m排gρ液

gV排三力平衡二力平衡==下沉上浮物體的浮與沉是由什么因素決定的呢？

我們可以從浸在液體里的物體的受力情況去分析，設(shè)計如右圖所示的實驗來驗證。學(xué)生實驗：探究物體的浮沉條件1．物體重力與浮力大小關(guān)系實驗序號實驗方法觀察小瓶運動情況小瓶受力情況1把蓋上蓋子的空小瓶浸沒于水中再松手2把裝滿水并蓋上蓋子的小瓶浸沒于水中，再松手3設(shè)法使小瓶既不上浮也不下沉，即靜止在水中（也叫作懸?。┬∑可细⌒∑肯鲁列∑快o止F浮＞GF?。糋F?。紾懸浮上浮下沉F浮GF浮GF浮G上?。?/p>

F?。綠F浮G漂浮漂浮：F浮=G懸?。篎浮=G下沉：F?。糋沉底：F?。?/p>

G沉底F浮G1．物體重力與浮力大小關(guān)系實驗序號上浮下沉懸浮漂浮浮沉條件受力圖示F浮GF浮F浮F浮GGGF浮＞GF?。糋F浮＝GF?。紾沉底F?。糋F浮G兩個過程三個狀態(tài)通過改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態(tài)。浸沒在液體中的物體，其浮沉取決于它所受到的

和

的大小。物體的浮沉條件浮力重力重為15N的物體，浸沒于裝滿水的容器中后，溢出了5×10－4m3的水。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B1.質(zhì)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。(均選填“大于”“小于”或“等于”)小于等于2.平時常見到

在水中會上??；

在水中會下沉。因為不同物質(zhì)

不同。猜測物體在液體中的

沉浮跟物體密度與液體密度之間的關(guān)系有關(guān)。木頭、泡沫等石塊、金屬塊等密度一個實心物體浸在液體中，你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關(guān)系，對物體的浮沉作出判斷？觀察與思考2．物體密度與液體密度間的關(guān)系GF浮>G

上浮F浮GF浮<G下沉F浮推導(dǎo)：浮力：F?。溅岩篻V排；重力：G＝ρ物g

V物；條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。下沉：F浮<G

ρ液gV排<ρ物gV物∵V排=V物∴ρ液<ρ物上?。篎浮>G

ρ液gV排>ρ物gV物∵V排=V物∴ρ液>ρ物F浮G物F浮G物浮力：F?。溅岩篻V排；重力：G＝ρ物g

V物；條件：實心物體浸沒在液體中，受重力和浮力。GF浮F浮=G懸浮GF浮=G漂浮

漂?。河蒄浮=G物可得：

ρ液gV排=ρ物gV物

因為

V排<V物所以ρ液>ρ物懸?。河蒄浮=G物可得：

ρ液gV排=ρ物gV物因為V排=V物所以ρ液=ρ物F浮推導(dǎo)：漂?。篎浮=

GV排＜V物

根據(jù)浮沉條件進(jìn)行比較ρ主沉浮ρ液＜

ρ物

ρ液

=

ρ物

ρ液＞

ρ物懸浮：

F浮=

GV排=

V物沉底：F?。?/p>

GV排＞

V物

請你分析雞蛋在水中浮沉的奧秘！總結(jié)：如圖所示，A、B兩物體靜止在水中，下列說法正確的是()A．兩物體受到的浮力一定相等B．兩物體受到的浮力不相等，A物體受到的浮力大C．兩物體的密度不相等，B物體的密度大D．兩物體的重力不相等，B物體的重力大C3.請思考：懸浮與漂浮有何相同點和不同點？相同點：都是一種靜止的平衡狀態(tài)，都滿足F?。紾物。不同點：

(1)懸浮是指物體全部浸入液體中，這時物體所受的浮力是最大浮力，

F?。溅盐飃V物(V排＝V物)；

漂浮指物體部分浸入，此時V排<V物，所受的浮力不是最大的。(2)漂浮條件是ρ液>ρ物，懸浮條件是ρ液＝ρ物．(物體為實心)對于浮沉條件的理解ρ物是物體的密度(平均密度)，而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度。由物體的沉浮情況可以判斷物體重力與浮力的大小關(guān)系及物體密度與液體密度的大小關(guān)系，反過來由物體重力與浮力大小關(guān)系及物體密度與液體密度的大小關(guān)系也可以判斷物體的浮沉情況。求解某物體在液體中所受的浮力，首先要明確

，若漂浮或懸浮則浮力

物體重力；若沉底則浮力應(yīng)根據(jù)阿基米德原理求解。物體在液體中所處的狀態(tài)等于1.2.3.根據(jù)阿基米德原理和浮沉條件做出的有關(guān)推論密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊

。漂浮在水中的冰或含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體的冰，熔化成水后液面

；若冰中含有鐵塊、石塊等密度大于水的物體，冰熔化成水后液面

。漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體的密度就是液體密度的

。將漂浮物體全部浸入液體里，需加豎直向下的外力，且力的大小等于

。仍都懸浮(或漂浮)不變下降幾分之幾液體對物體的浮力的增量1.2.3.4.浮沉條件的應(yīng)用：鹽水選種在用鹽水選種時，把漂浮的種子清除掉，保留下沉的飽滿種子。水平桌面上有甲乙丙三個相同容器，裝有不同液體，將三個相同的長方體物塊A，B，C分別放入三種液體中，靜止時三個容器的液面相平，如圖，則下列判斷正確的是（）A．物體受到的浮力F浮A>F浮B=F浮CB．容器對桌面的壓力F甲＜F乙=F丙C．放物體之后，液體對容器底的壓強(qiáng)p甲>p乙>p丙D．放物體之后，液體對容器底的壓力F′A＜F′B＜F′CD4.狀態(tài)上浮下沉懸浮漂浮物體受力分析浮沉條