浮力与浮沉状况
八年级物理下册第0章浮力第3节物体的浮沉条件及应用
总结
有些同学往往认为用密度计测量液体密度时，密度计 浸入待测液体中的深度越小，则在这种液体中受到的 浮力越大，其原因是不理解密度计的制作原理。
1 一艘轮船从长江驶入大海，下列分析正确的 是( D ) A．浮力变小，船体上浮一些 B．浮力变大，船体下沉一些 C．浮力不变，船体下沉一些 D．浮力不变，船体上浮一些
2 【中考·凉山州】如图所示，完全相同的两个物体分 别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液 面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙 及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列 说法正确的是( C ) A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙 C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
知识点 2 浮力的应用
长风破浪
航空母舰
潜水艇
热气球
密度计
1. 轮船 (1)工作原理：轮船是利用物体__漂__浮___在水面的原理
工作的。 (2)利用把密度比水大的钢材制成__空__心___的使它排开
更多的水，增大可利用的__浮__力____。 (3)轮船在河里和海里都处于漂浮状态，因而所受浮
力__相__等____，根据阿基米德原理，它在海水里比 在河水里浸入的体积___小____。
船排开河水的体积：
V排＝F浮水 g=1.0
103
107 N kg/m3
10N/kg
＝103
m3。
2 测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，
待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙 是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做 成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立 在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。 说出你的理由。
物理浮沉条件的5种状态
物理浮沉条件的5种状态
一、固定状态：
1、空气静止状态：这是指空气非常静止，没有风或湍流。
2、水面静止状态：这是指水面没有波动，没有浮力和把物体拖起来的潮流。
二、浮动状态：
1、空气静止浮动状态：在空气静止状态的基础上，物体可以浮动，例如漂流物体，如木片。
2、水面波动浮动状态：在水面静止状态的基础上，水面有轻微的波动，这时物体可以浮动，比如船只。
三、沉淀状态：
1、空气流动沉淀状态：当空气有一定的流动，重物会被活动的空气所牵引，沉淀空气中，形成沉淀物。
2、水面激流沉淀状态：当水面上有激流时，重物会被水流牵引，沉淀到水底，形成沉淀物。
四、抗浮力状态：
1、空气流动抗浮力状态：当空气流动时，重物可以通过抗力抵御空气中的浮力，而不被空气流动牵引而浮动。
2、水面激流抗浮力状态：当水面上有激流时，物体可以通过抗力抵抗浮力，而不被流动牵引而浮动。
五、混合状态：
1、空气流动混合状态：当水面有轻微的湍流和空气流动时，物
体可以在静止和浮动之间发生变化，即混合状态。
2、水面湍流混合状态：当水面有轻微的湍流，物体可以处于抗浮力和浮动之间的混合状态。
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浮力计算及物体浮沉条件一、知识点1．浮力：浸在液体（气体）中的物体，受到液体（气体）对其竖直向上的托力。
2．浮力是由于受到液体对物体向上和向下的压力之差产生的。
液体的压力、压强又是由液体受到重力产生的，所以在没有重力的环境中，物体浸没在液体中不受浮力。
3．计算物体所受浮力的方法：(1)称重测量法：F浮=G空－G液（G空是物体在空气中称重时的示数，G液是物体浸在液体中时的示数）。
(2)压力差法：F浮= F向上－F向下(3)阿基米德原理法：F浮=G液排=ρ液g V排(4)浮沉状态判断法：○1物体悬浮：F浮=G物；ρ物=ρ液○2物体漂浮：F浮=G物；ρ物＜ρ液○3物体下沉；F浮＜G物；ρ物＞ρ液注意：(1)、(4)本质上都属于受力分析法，利用受力分析来计算浮力是解决浮力题更加常用的方法。
二、例题精讲【例1】★（2005•连云港）一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（）【例2】★（2014•龙岩）如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L=0.2m的立方体，下部为边长l=0.1m 的立方体．Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（）【例3】★★（2011•东营）如图所示，将三个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球悬浮在水中，C球沉至容器底（对容器底有压力）．已知A、B两球质量相等，B、C两球体积相等．则下列说法正确的是（）【例4】★★一个木块漂浮在水面，有25体积露出水面，将它放在某种液体中漂浮时，有14体积露出液面，则木块的密度为________kg/m3，液体的密度为_________kg/m3．。
教科版-物理-八年级下册-10.4 沉与浮
∵木块漂浮
∴F浮=G物=1.2N
物体漂浮或悬浮时
F浮=G物
V排=
F浮
液g
1.2N 103kg/ cm3 10N
/ kg
1.2104 m3
120cm3
V露=V物-V排=200cm3:120cm3=80cm3
专题四 漂浮
1、密度计在水和在煤油中受到的浮力哪一个大？ 放在煤油中液面在密度计的刻线A点，放在水中水 面在密度计A点的上方还是下方？
2、地球上有一个死海，在那里人可以躺在海面上 看报。假定人的平均密度与纯水的密度相当，要使 浸入海水中的人有三分之一的体积浮出水面，那么 死海海水的密度约是多少？
3、有一杯水，水上漂浮着一块冰，当冰块全部融 化后，杯中水面的位置将？
{实验与思考}
（A）
漂浮
（B）
悬浮
（C）
下沉
（D）
上浮
F浮 ＞G 物
物体上浮
F浮 ＝G 物
物体悬浮或漂浮
F浮 ＜G 物 物体下沉
练习
一个1N的钩码，挂在弹簧测力计钩 上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的 示数是0．87N,这个钩码受到的浮力是 多少？ 解：F浮＝ G － F
＝1N－ 0．87N
＝0．13N
解：F浮=G排=2N 2、一物体浸入水中排开了1000cm3水，求受的浮力多大？
解：v排=1000cm3=10-3m3
ρ m排= 液V排=1x103kg/m3x10-3m3=1kg
F浮=G排= m排g=1kgx10N/kg=10N
3、质量为540g的铝块的一半浸入水中，所受的浮力？当它浸没在
酒精，所受的浮力？（ρ铝＝2.7g/cm3
水的密度与浮力物体在液体中的浮沉现象
水的密度与浮力物体在液体中的浮沉现象水的密度和浮力是液体力学中的两个重要概念。
密度是物质单位体积的质量，而浮力是液体中物体所受的向上的浮力。
本文将探讨水的密度对浮力物体在液体中的浮沉现象的影响。
一、水的密度和物体的浮沉现象水的密度是1克/立方厘米，这意味着在同等体积的情况下，水的质量是1克。
假设我们有一个密度大于1克/立方厘米的物体，这意味着它的质量比同体积的水要大。
根据阿基米德原理，密度大于水的物体会下沉，因为它的重力大于浮力。
二、密度小于水的物体在液体中的浮力相反，如果一个物体的密度小于水的密度，那么这个物体将浮在水中。
这是因为物体所受到的浮力大于重力。
三、密度相等时的物体浮沉现象当物体的密度等于水的密度时，它将处于平衡状态，既不会浮起也不会下沉，而是悬浮在水中。
这个现象在实际生活中很常见，比如木块可以浮在水面上。
四、浮力的计算浮力的大小可以通过阿基米德原理来计算。
根据这个原理，浮力等于物体排开液体的体积乘以液体的密度和重力加速度的乘积。
因此，浮力=体积×液体密度×重力加速度。
五、浮力物体和浮力的应用浮力物体和浮力在现实生活中有广泛的应用，比如船只的浮力可以使其浮在水面上。
此外，浮力物体在潜水中也扮演着重要的角色，潜水员可以调整身上的气体来改变密度，从而控制浮力，实现在水中浮起或下沉。
六、不同液体中的浮沉现象浮力和物体浮沉的现象不仅限于水，它适用于所有液体。
不同液体的密度不同，所以物体在不同液体中的浮沉情况也不同。
如油的密度小于水，所以密度小于水的物体会在油中浮起。
总结：在液体中，密度决定了浮力物体的浮沉现象。
当物体的密度大于液体的密度时，它会下沉；当物体的密度小于液体的密度时，它会浮起。
当密度相等时，物体将悬浮在液体中。
浮力和浮力物体在航海、潜水等领域有着重要的应用。
不同液体的密度不同，因此浮沉现象会在不同液体中产生不同的效果。
以上是对水的密度与浮力物体在液体中的浮沉现象的探讨，请注意本文只是提供了基本的理论和概念，实际应用需要进一步研究和实践。
浮力的知识点总结
浮力的知识点总结浮力知识点总结一、浮力的定义浮力是指物体在流体中所受到的向上的力。
当物体完全或部分浸没在流体中时，流体对物体施加的压力差产生的力，这个力与物体所排开的流体重量相等。
二、阿基米德原理阿基米德原理是描述浮力的基本原理，由古希腊科学家阿基米德发现。
原理表述为：任何完全或部分浸没在流体中的物体，都会受到一个向上的力，这个力等于物体所排开的流体的重量。
三、浮力的计算浮力的大小可以通过以下公式计算：\[ F_b = \rho \cdot V \cdot g \]其中：- \( F_b \) 是浮力的大小；- \( \rho \) 是流体的密度；- \( V \) 是物体在流体中所排开的体积；- \( g \) 是重力加速度。
四、物体的浮沉条件物体在流体中的浮沉状态取决于物体的密度与流体的密度关系：- 如果物体的密度小于流体的密度，物体会上浮；- 如果物体的密度大于流体的密度，物体会下沉；- 如果物体的密度等于流体的密度，物体会悬浮在流体中。
五、浮力的应用浮力在日常生活和工业应用中非常广泛，例如：- 船只和潜艇的浮力设计；- 热气球和飞艇的升力原理；- 救生圈和气垫船的工作原理；- 液体比重计的测量原理。
六、浮力与物体形状的关系物体的形状会影响流体的流动和压力分布，进而影响浮力的大小。
例如，流线型物体在水中的阻力较小，有利于提高浮力效率。
七、浮力与流体密度的关系浮力与流体的密度成正比。
当流体密度增加时，浮力也会相应增加。
这也是为什么冰块会在海水中比在淡水中浮得更高的原因，因为海水的密度通常高于淡水。
八、浮力的实验验证浮力可以通过简单的实验进行验证，如将不同密度的物体放入水中观察其浮沉状态，或者使用比重计测量不同液体的密度。
九、浮力的局限性浮力虽然在很多情况下是有效的，但也有其局限性。
例如，在非常粘稠的流体中，浮力的效果可能不明显。
此外，浮力也不能解释所有物体在流体中的运动状态，因为还需要考虑其他力的作用，如阻力、升力等。
蒙氏科学《浮与沉》原理
蒙氏科学《浮与沉》原理
物体在水里主要受重力和浮力作用，当浮力大于重力时就会浮起，一般来说，密度小于水的物质可以飘浮在水面，如果能和水互溶的则不可以，如酒精，当对物体施加一个力可使它沉入水面，但一旦撤去外力就会浮起，并做类简谐运动，类似于弹簧，这是由于惯性。
浮沉条件是物理名词，指的是浸没在液体中的物体，受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力，这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。
根据物体所受浮力与重力的大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。
物体的浮沉条件的原理如下：
ρ：密度G：重力
F：力M：质量
条件：
下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮；
悬浮：ρ物=ρ液，G物=F浮；
上浮：ρ物<ρ液，G物<F浮；
漂浮：ρ物<ρ液，G物=F浮；
沉底：ρ物>ρ液，G物=F浮+F杯底对物的支持力，F 浮<G
浸没在液体中的物体如果它的密度小于液体密度，物体
上浮；如果它的密度等于液体的密度，物体悬浮；如果它的密度大于液体的密度，物体下沉。
物体浮沉条件及应用实例
物体浮沉条件及应用实例物体浮沉是指物体在液体中的浮力与重力之间的平衡状态。
当物体的浮力大于或等于重力时，物体浮起；当物体的浮力小于重力时，物体下沉。
物体浮沉的条件主要取决于物体的密度和形状。
以下是物体浮沉的一些条件：1. 液体的密度：物体在液体中的浮沉与液体的密度有关。
如果物体的密度大于液体的密度，物体将下沉；如果物体的密度小于液体的密度，物体将浮起；如果物体的密度等于液体的密度，物体将处于浸泡状态。
2. 物体的密度：物体的密度也是影响浮沉的重要因素。
比如，一个坚果浮在水上是因为坚果的密度小于水的密度，而同样是坚果，但如果浸泡在重质液体中，由于液体的密度大于坚果的密度，坚果将下沉。
3. 物体的形状：物体的形状也会影响其浮沉状态。
当物体的形状不规则时，例如一块石头，其浮沉将受到挤压和液体的阻力的影响。
相比之下，规则形状的物体，如球体或圆柱体，更容易测量其浮沉状态。
物体浮沉的应用非常广泛，以下是一些应用实例：1. 力学原理验证：物体的浮沉状态是力学原理的基础。
通过设计实验，例如将不同密度的物体浸泡在不同液体中观察其浮沉状态，可以验证阿基米德原理的有效性。
2. 潜水设备设计：潜水设备的设计需要考虑到水中物体的浮沉状态。
例如，潜水艇的浮沉设备可以通过控制压水室内的水的压力来调整潜水艇的浮力，从而实现潜水或浮起的目的。
3. 船舶设计与航行：物体浮沉的理论也应用于船舶的设计与航行。
通过合理设计船体的结构和重心位置，可以使得船只在不同的荷载条件下保持平衡和稳定的浮沉状态，确保安全航行。
4. 水下工程：在水下工程中，需要对物体的浮沉状态进行精确的控制。
例如，海上油井的装置可以通过调整装置的浮力来进行水下钻井操作。
另外，在水下工程中，需要对物体的浮力进行精确计算，设计符合工程要求的浮力系统。
5. 水上娱乐：浮力的应用也常见于水上娱乐项目中。
例如，浮力驱动的游乐设备，如游泳圈、充气床等，使得人们可以在水面上舒适地休闲娱乐。
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浮力与浮沉状况
教学难点：
1、理解浮力产生的原因。
2、对直观现象进行具体的分析，判断物体的沉浮状态
教学难点分析：
1、根据条件，确定物体的浮沉状态。
浮沉条件是指它所受重力、浮力的大小。
2、使学生能够正确理解：漂浮、悬浮、上浮；浸在、浸没等名词的含义。
3、求浮力主要有三法：
（1）从浮力产生的原因求：F
浮= F下面受浮力-F上面受浮力。
（2）称重法求浮力：F浮=重力G-挂在测力计上物体全部浸入水时测力计示数。
（3）用阿基米得原理求。
能正确理解公式中字母的意义：密度是指所浸入的液体的密度，体积是指物体浸入水是体积，或者说是物体排开液体的体积，而不是物体的体积。
教学方法：
1、探究法
2、练习法
知道了一些概念的含义以后，能对题目有一定的理解，能具体分析受力状况，判断物体的沉浮状态，并且举一反三，强化训练。
教学过程：
1、浮力产生的原因：物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差产生的
2、有关浮力问题的解题思路：
浮力问题是力学的重点和难点。
解决浮力问题时，要按照下列步骤进行：（1）确定研究对象。
一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。
（2）分析物体受到外力。
主要是重力G（mg或ρ物gV物）、浮力F浮（ρ液gV排）、拉力、支持力、压力等。
（3）判定物体的运动状态。
明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。
（4）写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。
如体积间的关系，质量密度之间的关系等。
（5）将上述方程联立求解。
通常情况下，浮力问题用方程组求解较为简便。
（6）对所得结果进行分析讨论。
例题分析：
1、如右图所示，一船在某水域作业时，将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。
第一次放，因水太深，铁箱没触碰到水底，此时船的
吃水线在A处。
换个地方第二次再放，铁箱才接触到水底。
下列说法正确的是
A、铁箱在船上时，船的吃水线在A处下方
B、铁箱接触到水底时，船的吃水线仍在A处
C、铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之下
D、铁箱接触到水底时，船的吃水线在A处之上
分析：
题目中，整体受到向下的力为：箱子的重力和船的重力，整体受到向上的力
为：箱子的浮力和船的浮力ρ
水g（V
箱
+ V A）。
A选项中，整体受到向下的力为：箱子的重力和船的重力，整体受到向上的
力为：船的浮力ρ
水g V
船。
B、C、D选项，整体受到向下的力为：箱子的重力和船的重力，整体受到
向上的力为：船的浮力ρ
水g（V
箱
+ V
船
）和地面给的支持力
整体受力平衡，向上的力等于向下的力，向下的力都是重力相等。
题目中的
与A选项中相比较，ρ
水g（V
箱
+ V A）=ρ
水
gV
船。
所以（V
箱
+ V A）= V
船
，即V
船
>V A。
选项中的吃水线应该在A线以上。
题目中的与B、C、D选项相比较，ρ
水
g（V
箱+ V A）=ρ
水
g（V
箱
+ V
船
）和地面给的支持力，即V
船
<V A。
B、C、D选项中的
吃水线应该在A线以下。
说明：分析这种类型的题目时，最主要的就是把物体的状态分析清楚，状态清楚了就知道了浮力、重力的大小是什么关系。
注意题目条件改变时是改变了什么。
重力大小只跟质量、重力加速度有关，浮力大小只跟液体密度、重力加速度、排开水的体积有关。
2、把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻
放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡
皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是
（）
A、F球＞F碗
B、F球＜F碗
C、F球＝F碗
D、F球≥F碗
分析：实心球状的状态是沉在池底，说明橡皮泥的重力大于它所受到的浮力。
碗状的状态是漂浮，说明橡皮泥的重力等于它所受到的浮力。
两块橡皮泥的质量相等，那么重力就相等，所以所受到的浮力应该是碗状的大。
说明：这道题有学生问，既然是问浮力大小那么为什么不直接用F浮=ρ
液gV
排
，
来直接求解，解释是这样的，ρ
液g两次是不变的，V
排
发生了变化。
虽然捏成碗
状的总体积会比实心球状的体积大，但是总体积不等于排开水的体积。
3、如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水
中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已
知铁的密度为7.9×103kg/m3．求：甲、乙铁块的质量比。
分析：
甲铁块和木块组成的系统，由总重力和总浮力平衡方程
ρ水gV木=（ρ木V木+ ρ铁V甲）g
乙铁块和木块组成的系统，由总重力和总浮力平衡方程
ρ水g（V木+ V乙）=（ρ木V木+ρ铁V乙）g
通过以上两个平衡方程，可得
ρ铁V甲+ ρ水V乙= ρ铁V乙
即得到如下甲体积和乙体积的关系
V甲/ V乙=（ρ铁- ρ水）/ρ铁
因为甲和乙铁块的密度相同，两者质量之比为体积之比。
说明：甲铁块和乙铁块的不同之处在于前者没有浸没于水中，而后者完全浸没与
水中。
解这道题时，可以由系统的静力学平衡方程，通过木块的桥梁作用，将甲乙两铁块的质量或者体积建立联系。
教学总结：
分析浮力问题时，需要抓住问题的关键，理清楚物体或者系统所受到的外力，进行受力平衡分析，而外力中浮力的大小是和物体或者系统排开液体的体积大小相关的。
教学效果及分析：
1、本节课所用的例题，都跟生活上一些现象有关，学生都比较感兴趣。
2、浮力是力学当中的难点，通过公式的运用，能解决这些难题，成功以后学生都比较有成就感。
3、让学生对深入理解和运用公式的意义有了一定的了解，在接下来接触其他公式的时候也有了一定的基础。
周燕
2012-4-17。