课时10.3 物体沉浮的条件【教师版】-2023年八年级物理下册同步讲义（人教版）.docxVIP

专注：心无旁骛，万事可破

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课时10.3物体沉浮的条件（解析版）

【学习目标】

1.认识什么是漂浮、悬浮和下沉；

2.理解漂浮、悬浮和下沉的条件；

3.会进行物体沉浮的计算；

4.会解释生活中应用浮力的现象。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、物体的沉浮条件

1.液体中常见的三种浮沉现象

（1）物体上浮，最终漂浮在液面上；

（2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置；

（3）物体下沉，最终沉入底部。

2.物体的沉浮条件

（1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系

状态

物体浸没在液体中

物体部分浸在液体中

上浮

悬浮

下沉

漂浮

条件

F浮G

F浮=G

F浮G

F浮=G

示意图

（2）密度与物体的沉浮

当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F=ρ液gV排，物体受到的重力G物=mg=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得：

①当，浸没时，F浮G物，物体上浮直到漂浮在液面上；

②当，浸没时，F浮G物，物体下沉直到接触容器底部；

③，浸没时，F浮=G物，物体悬浮。

★特别提醒

该规律适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物应为物体的平均密度（非材料的密度），V物为包含空心的全部体积，此时该规律也适用。

3.对物体沉浮条件的理解

物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。

（1）当F浮G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力液随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。

（2）当F浮G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。

辨析比较

悬浮于漂浮的区别与联系

悬浮

漂浮

不同点

在液体中的位置

静止在液体中的任何位置

静止在液体的表面

体积关系

V排=V物

V排V物

密度关系

ρ液=ρ物

ρ液ρ物

相同点

F浮=G

4.漂浮物体的“五规律”

规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。

规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。

规律三：“体积比鱼密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即。

规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。

规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。

【归纳总结】实心物体的沉浮条件分析汇总

上浮

漂浮

悬浮

下沉

沉底

运动状态

向上运动

静止在液面上

静止在液体内任意深度处

向下运动

静止在容器的底部

条件

F浮G物

F浮=G物

F浮=G物

F浮G物

F浮+F支=G物

ρ液与ρ物的关系

ρ液ρ物

ρ液ρ物

ρ液=ρ物

ρ液ρ物

ρ液ρ物

V排与V物的关系

V排=V物（露出水面前）

V排V物

V排=V物

V排=V物

V排=V物

示意图

【典例1】在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（）。

A．甲液体的密度大于乙液体的密度；

B．小球A的密度大于小球B的密度；

C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等；

D．球A受到的浮力比球B大

【答案】C。

【解析】A．由图可知，液体的质量相同，由于不知道小球A和B的体积的大小，所以无法判定液体体积的大小关系，无法判定液体的密度关系，故A错误；

B．小球的质量相同，小球的体积大小关系未知，无法判定A和B的密度的大小关系，故B错误；

C．小球的质量相同，液体的质量相同，则两烧杯中液体和小球的总重力相同，液体对杯底的压力等于液体和小球的重力，则压力相同，由于底面积相同，根据可知，甲、乙烧杯底受到的液体压强相等，故C正确；

D．A球在液体中悬浮，浮力等于重力，B球在液体中漂浮，浮力等于重力，两个小球的质量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D错误。

故选C。

【典例2】如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（）。