物体的沉浮条件及应用
通过上一节10.2《阿基米德原理》的学习，我们掌握了浮力的计算公式。我们本节《10.3物体的沉浮条件及应用》要结合浮力的概念和受力分析的方法，来探究物体的沉浮条件。
处于液体中的某物体，所受到的浮力与重力的大小关系，决定了物体的运动行为，即到底是下沉，还是上浮，还是悬浮。
什么是物体的沉浮
什么是物体的沉浮？有不少学生概念都没有搞清楚。这种现象很常见，问题主要出在：
同学们学物理不注意刨根问底，概念掌握的似是而非，一些青年教师不注意学生们的理解能力，因此在学习本节内容的过程中，同学们普遍存在较大的疑惑。
物体的沉浮，指的是用手拿着物体，把物体完全浸没在某液体中，然后释放物体，物体接下来的具体运动行为。
如果物体向下运动，即为沉，指的是物体要沉下去（下沉）。
如果物体向上运动，即为浮，指的是物体要浮起来（上浮）。
特别说明：沉与浮，只能是物体在仅受重力与浮力作用下的运动行为。
什么是漂浮、沉底、悬浮
接着上面对沉、浮概念的理解，我们再来说经常提到的三个状态：漂浮、沉底、悬浮。
只受到重力、浮力二力的作用且静止的某物体，如果有一部分是露出液面的，我们就说物体处于漂浮状态。
静止的某物体，如果该物体沉在液体底部（与容器底部有压力作用），我们就说物体沉底了。
只受到重力、浮力二力的作用且静止的某物体，如果该物体完全浸没在液体中，且不沉底，我们就说物体处于悬浮状态。
简单来说，漂浮、沉底、悬浮是一种静止的状态。
而沉与浮，是在达到漂浮状态、沉底状态、悬浮状态之前的具体运动过程。
特别说明，物体的漂浮、悬浮，必须是物体处于自由态下判定。
物体的沉浮条件
完全浸没在液体中的物体，只受到重力和液体的浮力，会发生下沉、上浮，或处于静止状态。
物体沉浮条件：
1.如果浮力大于重力，物体上浮。
2.如果浮力小于重力，物体下沉。
3.如果浮力等于重力，物体处于悬浮状态。
从密度的角度分析，物体沉浮条件：
1.ρ物＜ρ液，物体上浮。
2.ρ物＞ρ液，物体下沉。
3.ρ物＝ρ液，物体处于悬浮状态。
浮力的应用
1.轮船
轮船是利用结构设计，来增加排开水的体积的，使得自身能够负重，且漂浮在海洋的表面。
2.潜水艇
潜水艇是利用海水的排与吸，来改变自身的重力，进而达到上浮和下沉的目的。
3.气球和飞艇
气球与飞艇，都是通过调整其自身所受浮力的大小来进行工作的。
浮力求解公式归纳
浮力的产生：F浮=F下-F上
浮力的计算公式只有如下三种：
（1）阿基米德原理求F浮
阿基米德原理公式可表示为：F浮=G排=ρgV排；
（2）二力平衡求F浮
除了阿基米德原理外，还有一个常见的求解浮力的方法，那就是F浮=G物；
（3）受力分析求F浮
受力分析求F浮
复杂的浮力计算方法，那就是三力平衡，或者是四力平衡，甚至更多力平衡的问题。这种问题，同学们必须画出受力图来分析了。
比如，物体在浮力、重力、绳子拉力下处于平衡态，画出受力图后，可以得出浮力公式就是：
F浮=G物-F拉
物体在浮力、重力、向下的压力下处于平衡态，画出受力图后，可以得出浮力公式就是：
F浮=G物+F压=G物+G1
针对研究对象，画受力图，进行受力分析，结合其他方程求解。
《液体的沉浮条件及应用》基础知识巩固题
1、物体的沉浮条件：F浮 G物 上浮；F浮 G物 漂浮或悬浮；F浮 G物 下沉；
2、一个可以静止在水中任意深度的空心铜球，它的空心部分的体积和实心部分的体积之比为 。
3、体积相同的不同物体，用手拿着将它们浸没在水中，松开手后，A会上浮，B会悬浮，C会下沉，则三个物体在松开手前所受的浮力关系为FA FB FC，三个物体重力关系为GA GB GC，松开手后三个物体静止时所受的浮力关系FA’ FB’ FC’。
4、质量相等的不同材料制成的实心球，甲悬浮在水中，乙漂浮在酒精表面，它们排开液体的质量甲 乙。
5、在医疗上，有时要测量血液的密度，测定血液的密度不用密度计（因为这样做需要的血液量太大），而采用上面的方法。先在几个玻璃管内分别装入密度不同的，呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员要判断血液的密度，应该观察 。
A、哪个管中血液漂浮在液面上
B、哪个管中血液悬浮在液体中
C、哪个管中血液沉在容器底部
D、哪个管中血液与硫酸铜溶液混合均匀
6、将悬浮在水中的物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则大块 ，小块 。
7、刚倒入杯中的雪碧会产生很多小气泡，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够多的小气泡，受到的浮力 重力，从而 ；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力 重力，从而 。
8、饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积 ，受到的浮力 ，重力小于浮力，上浮到水面。
9、某物重为2N，把它放入盛有水的烧杯中，溢出1N的水，则它受到的浮力 。A一定为1N B可能是0.5N C一定是2N D可能是1.5N
10、某池塘中，停着一只载有木材的船，如果将船中木材投入池塘，池塘的水面将 （上升、下降或不变）。
《液体的沉浮条件及应用》基础知识巩固题答案
1、大于 等于 小于
2、79:10
3、= = ＜ ＜ ＜ =
4、=
5、B
6、悬浮 悬浮
7、大于 上浮 小于 下沉
8、变大 变大
9、D
10、不变
（*内容源自初中物理网）
Was this helpful?
0 / 0
