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课件网) 苏科版（2024）八年级下册物理 第九章 压强和浮力 第 5 课时 物体的沉与浮 用钢铁制成的实心球，一定会沉入水底； 用钢铁制造的船能漂浮在水面上； 而同样用钢铁制造的潜艇，却既能下潜又能上浮。 物体的浮沉是由什么因素决定的？ 做一做 1. 把一些物品，如橡皮泥、苹果、蜡块、小玻璃瓶、钉子、螺母等放入盛水的容器中，观察它们的浮沉情况。 物体浮沉的条件 物体浮沉的条件 浸在液体中的物体，受到_____和_____的作用。 重力 浮力 当重力_____浮力时，物体下沉。 大于 当重力_____浮力时，物体上浮。 小于 物体浮沉的条件 重力等于浮力有两种情况： 1.若物体浸没在液体中，重力等于浮力，处于静止状态，称为悬浮。 水袋可悬浮于任何一个位置。 物体浮沉的条件 重力等于浮力有两种情况： 2.若物体静止在液面上，有一部分露出液面，重力等于浮力，处于静止状态，称为漂浮。 漂浮是由上浮的物体露出水面后，排开液体的体积逐渐减小，浮力随之减小。当减小到跟重力相等时，处于平衡。 漂浮是上浮的最后结果。 知识拓展 G=V物ρ物g F浮=V排ρ液g 浸没在水中时，V物=V排 所以，对实心物体而言，又有： ρ物>ρ液，物体下沉； ρ物<ρ液，物体上浮； ρ物=ρ液，物体悬浮； 2. 设法使沉底的物品浮起来、漂浮的物品沉下去。 做一做 改变物体沉浮的方法 观看视频，你能归纳出几种改变物体沉浮的方法？ 改变物体沉浮的方法 先看视频，后分析方法 方法一： 保持物体的体积不变，改变重力。 制造潜艇就是利用这个原理。 改变物体沉浮的方法 方法二： 保持物体的重力不变，改变物体排开液体的体积。 制造轮船就是利用这个原理。 改变物体沉浮的方法 方法三： 改变液体的密度。 密度计就是利用这个原理。 潜艇能在水中上浮、下潜或停留在某一位置。潜艇的两侧有水舱，通过向水舱中充水或从水舱向外排水，可以改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。 处在水面下的潜艇，所受浮力是一定的。如图 9-40 所示，当 F浮＝ G 时，它能悬浮在水中任何位置；若向水舱中充水，则潜艇自重增大，F浮＜ G，潜艇会下沉；若从水舱向外排水，则潜艇自重减小，F浮＞ G，潜艇会上浮。 需要说明的是，这里只是对潜艇浮沉原理的简单分析。在真实的场景中，潜艇的上浮或下沉还会受到其他多个因素的影响。 例题 装有水的烧杯中有一个质量为 55 g、体积为 50 cm 3 的鸡蛋。 （1）通过计算说明鸡蛋在水中下沉的原因。 （2）若向水中加入食盐并搅拌，当食盐水密度大于多少时鸡蛋上浮？ 分析 比较鸡蛋浸没在水中时所受的浮力与其所受重力的大小关系，可以说明鸡蛋下沉的原因。根据鸡蛋上浮的条件，结合 F 浮 = ρ 液 V 排 g，可以计算食盐水的密度。 解答 ：鸡蛋的质量 m = 55 g = 5.5 × 10-2 kg ，体积 V = 50 cm3 = 5 × 10-5 m3， 浸没在水中时 V 排 = V。 （1）鸡蛋所受的重力G = mg = 5.5 × 10-2 kg × 9.8 N / kg = 0.539 N 鸡蛋浸没在水中时受到的浮力 F 浮 = ρ 水 V 排 g= 1.0 × 103 kg / m3 × 5 × 10-5 m3 × 9.8 N / kg= 0.49 N 由于 F 浮＜ G，所以鸡蛋下沉。 例题 装有水的烧杯中有一个质量为 55 g、体积为 50 cm 3 的鸡蛋。 （1）通过计算说明鸡蛋在水中下沉的原因。 （2）若向水中加入食盐并搅拌，当食盐水密度大于多少时鸡蛋上浮？ 反思 在食盐水密度大于 1.1 × 10 3 kg / m 3 时，鸡蛋最终处于什么状态？所受的浮力是多大？ 最终处于漂浮状态。 所受的浮力等于鸡蛋所受的重力， 即F浮=0.539N。 实践与练习 1. 某物体质量为 2 kg，体积为 3×10-3 m3，将它浸没在水中，释放后它是上浮还是下沉？静止时，它受到的浮力是多少牛？ 解答 ：物体的质量 m = 2kg ，体积 V = 3 × 1 ... ...
