02
思維導(dǎo)圖
03
知識(shí)梳理
物體的浮沉條件。
從力的角度分析：將物體完全浸沒(méi)在液體中，只受浮力和重力，可以根據(jù)浮力和重力的大小確定物體之后的運(yùn)動(dòng)情況及最終所處的狀態(tài)。
上浮：浮力大于重力，物體所受合力豎直向上，向上運(yùn)動(dòng)，最終物體部分露出水面，排開(kāi)液體體積減小，浮力減小。最終漂浮時(shí)，浮力與重力相等。
懸?。焊×Φ扔谥亓?，物體合力為零，可在液體中任意深度保持靜止。物體完全浸沒(méi)，排開(kāi)液體的體積與物體自身體積相等。
下沉: 浮力小于重力，物體所受合力豎直向下，向下運(yùn)動(dòng)，最終物體沉入液體底部，物體完全浸沒(méi)，排開(kāi)液體的體積與物體自身體積相等。最終沉底時(shí)，除重力和浮力外，物體還受到底部向上的支持力，結(jié)合平衡條件，重力=浮力＋支持力。
從密度的角度分析：
上?。何矬w密度小于液體密度；
懸浮：物體密度等于液體密度；
下沉：物體密度大于液體密度。
公式推導(dǎo)過(guò)程： 由阿基米德原理可知F浮=G排=m排g=ρ液gV排；結(jié)合密度公式可知G=m物g=ρ物gV物。
對(duì)于漂浮的物體，浮力與重力相等，排開(kāi)液體體積小于物體的體積。
F浮=G排=m排g=ρ液gV排=G=m物g=ρ物gV物，即ρ液gV排=ρ物gV物。因?yàn)閂物＞V排，可得ρ物＜ρ液。
對(duì)于懸浮的物體，浮力與重力相等，排開(kāi)液體體積等于物體的體積。
F浮=G排=m排g=ρ液gV排=G=m物g=ρ物gV物，即ρ液gV排=ρ物gV物。因?yàn)閂物=V排，可得ρ物=ρ液。
對(duì)于沉底的物體，浮力小于重力，排開(kāi)液體體積等于物體的體積。
F浮=G排=m排g=ρ液gV排＜G=m物g=ρ物gV物，即ρ液gV排＜ρ物gV物。因?yàn)閂物=V排，可得ρ物＞ρ液。
浮沉條件的實(shí)際應(yīng)用。
輪船：利用空心結(jié)構(gòu)增大排開(kāi)水的體積（V排），使浮力（F浮=ρ水gV排）等于船和貨物的總重力，從而實(shí)現(xiàn)漂浮。（排水量：輪船滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量，反映船的承載能力）。
潛水艇：通過(guò)改變重力實(shí)現(xiàn)浮沉。上?。号懦鏊撝械乃?，減小自身重力，使浮力大于重力；下潛：向水艙注水，增大重力，使浮力小于重力；懸?。赫{(diào)節(jié)水量使浮力等于重力。（注：潛水艇通過(guò)改變自身重力控制浮沉，而非改變體積或液體密度）。
熱氣球：通過(guò)改變自身密度浮空。上升：加熱氣囊內(nèi)空氣，空氣受熱膨脹，密度減小，整體平均密度小于外界空氣，從而上?。幌陆担和Ｖ辜訜?，氣囊內(nèi)空氣冷卻，密度增大，氣球下沉。
密度計(jì)：原理：密度計(jì)漂浮時(shí)，浮力等于重力（重力不變），根據(jù)F浮 = ρ液gV排，液體密度越大，V排越小，密度計(jì)露出液面部分越多?？潭忍攸c(diǎn)：刻度值“上小下大”，越靠下的刻度，對(duì)應(yīng)液體的密度越大。
鹽水選種：將種子放入濃度合適的鹽水中，飽滿(mǎn)種子：密度大（ρ種子＞ρ鹽水），下沉；癟籽或空殼：密度?。é逊N子＜ρ鹽水），漂浮。通過(guò)調(diào)節(jié)鹽水密度，實(shí)現(xiàn)種子的自動(dòng)分選。
解決浮沉應(yīng)用的核心思路。
浮沉問(wèn)題的本質(zhì)是力的平衡與密度比較，實(shí)際應(yīng)用時(shí)首先明確物體所處的狀態(tài)（漂浮、懸浮或下沉），了解對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的浮力與重力大小關(guān)系，再結(jié)合F浮=ρ液gV排和G=ρ物gV物列式求解；對(duì)于浮沉狀態(tài)未知的物體，可直接通過(guò)物體密度和液體密度的大小判斷物體的浮沉狀態(tài)。
04
題型精講
【題型一】物體的浮沉。
【典型例題1】把重為5N，體積為0.6dm3的物體沒(méi)入水中，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．物體懸浮，浮力為6N
B．物體漂浮，浮力為5N
C．物體下沉，浮力為6N
D．物體上浮，浮力為6N
【答案】B
【詳解】物體的密度是
因?yàn)棣盐?

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第七節(jié) 物體的浮沉條件及其應(yīng)用

版本： 北師大版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)（2024）

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