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第九章 浮力
9.3 物體的浮沉
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課堂小結
隨堂練習
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鐵塊在水中下沉，而鐵船卻可以漂浮在水面上。如果將鐵船熔到一起，還能否漂浮在水面上
物體的浮與沉取決于什么條件呢？
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知識點
一
物體的浮沉條件
1.雞蛋的浮沉
（1）如圖a，把一個雞蛋輕輕地放入濃鹽水中，使雞蛋處于漂浮狀態（停留在液面上，有一部分體積露出液面）；
（2）如圖b，將清水緩緩倒入濃鹽水中，并輕輕攪拌。隨著鹽水密度的減小，雞蛋排開液體的體積也隨之增大，由漂浮狀態慢慢變到懸浮狀態（全部浸沒在水中，并可停留在液體里任何深度的地方）。
（a）漂浮
（b）懸浮
（3）如圖c，繼續倒入清水，雞蛋下沉。
（4）如圖d，再加入適量鹽粒，雞蛋又重新緩慢地上浮。
思考：
下沉過程中雞蛋受到的浮力F浮與它本身的重力G有什么大小關系？
上浮過程中呢？
F浮＜G
F?。綠
（c）下沉
（d）上浮
2.實驗結論：浸沒在液體中的物體，其浮沉主要取決
于它所受到的浮力和重力的大小關系。
對于浸沒在液體中的物體，
（1）當所受浮力F?。疚镏谿時，浸在液體中的物體會上浮；
（2）當所受浮力F浮＜物重G時，浸在液體中的物體會下沉；
（3）當所受浮力F浮=物重G時，物體最終懸浮在液體中或漂浮在液面上。
3.物體浮沉條件分析
（2）當浮力小于重力時，物體下沉：
物體上浮時，F 浮>G ，
即ρ 液gV 排> ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液>ρ 物。
（1）當浮力大于重力時，物體上浮：
物體下沉時，F 浮即ρ 液gV 排< ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液<ρ 物。
（3）當浮力等于重力時，物體處于懸浮或漂浮狀態。
物體懸浮時，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排=V 物，故ρ 液=ρ 物。
物體漂浮時，F 浮=G ，
即ρ 液gV 排= ρ 物gV 物，
由于V 排ρ 物。
4.密度與物體的浮沉
（1）若ρ 液＞ρ 物，則物體會上浮，最終狀態為漂浮（最終F浮=G物）；
（2）若ρ 液＜ρ 物，則物體會下沉，最終狀態為沉底（最終F浮＜G物）；
（3）若ρ 液=ρ 物，則物體處于懸浮狀態（此時F浮=G物）。
將物體浸沒在液體中之后松手，
典例
知識點
二
浮沉條件在技術上的應用
通過物體的浮沉情況，我們可以準確判斷出物體密度與液體密度的關系；同時，我們可以根據物體與液體之間密度的大小關系，判斷物體在液體中的最終狀態。
通過控制物體自身的重力或所受浮力，可以實現上浮或下潛。
浮沉條件在我們的日常生活中有著很多的應用。
1.潛艇：潛艇能在水中上浮或下沉，它是通過改變自身重力的方法來控制浮沉的。
水艙中沒有水時，潛艇漂浮在水面上
（F浮=G）
打開進水閥門，使水流進水艙，艇重變大，潛艇下沉
（F?。糋）
打開進氣閥門，使高壓空氣進入潛艇兩側的水艙，將水排出，艇重變小，潛艇上?。‵?。綠）
典例
2.氣象探測氣球：氣象臺經常要放出探空氣球用于氣象觀測。
探測氣球內充有密度比空氣小得多的氫氣，氣球升空后，安裝在它上面的探空儀能把高空的溫度、氣壓、濕度、風速、風向等情況用無線電傳送給地面觀測站。探測氣球的頂部裝有放氣閥門，當其工作完畢后，會自動打開閥門釋放掉部分氫氣，使氣球體積縮小，所受浮力隨之減小，氣球緩緩地落回到地面。
3.浮筒打撈沉船
利用浮筒打撈沉船時，先在浮筒內注滿水，并將其固定在沉船上，再向浮筒中輸入高壓空氣，排出其中的水，使沉船和浮筒所受的重力小于浮力，沉船隨之上升。
浮筒打撈沉船是通過減小浮筒自身重力的方法來實現上浮的。
把種子放入濃度適宜的鹽水中，飽滿種子的密度大于鹽水的密度，會沉在水底；而干癟、蟲蛀的種子的密度小于鹽水的密度，會浮在水面上。
4. 鹽水選種
5. 密度計：根據物體漂浮時排開液體的體積
大小判斷待測液體的密度大小。
測量時，密度計漂浮在被測液體中，F 浮=G。液體的密度越大，為獲得同樣的浮力，密度計排開液體的體積越小，它的位置也就越高。根據液面在密度計上的位置可以直接讀出液體的密度。
密度計刻度值越往下越大
典例
把密度大于水的材料做成空心的，會使它能夠排開更多的水，受到更大的浮力，從而漂浮在水面上。根據這一原理，人們用鋼鐵制造了輪船。
6. 輪船
（1）大型熱氣球主要是由氣袋、鋼索、吊籃、燃氣裝置、液化氣儲罐及各種儀表組成。
（2）熱氣球的升降與熱氣球體積及熱氣球內部氣體的密度變化有關。熱氣球的巨大氣袋中充滿空氣（忽略體積變化），從燃氣裝置中噴出的火焰加熱氣袋中的空氣，熱氣球內部氣體的溫度升高，密度降低。當熱氣球內部氣體的密度比其外部氣體的密度小到一定程度時，熱氣球便上升了。
7. 熱氣球
氣袋
燃氣裝置
吊籃
課堂小結
研究物體的浮沉條件
物體的浮沉條件
浮沉條件的應用
若ρ液＞ρ物，物體上浮最終漂浮
若ρ液＜ρ物，物體下沉最終沉底
若ρ 液=ρ 物，物體懸浮
隨堂練習1
C
隨堂練習2
B
隨堂練習3
D
隨堂練習4
C

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