4.4.3 物体浮沉的条件-【牵手名师】2025-2026学年八年级科学上册同步教学课件（浙教版·新教材）

第4章　水与人类 第4节　水的浮力 第3课时　物体浮沉的条件 浙教版　八年级上册 科学 浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体漂浮，有的物体沉底，有的物体还会悬停在液体中。这是为什么呢？ 课堂引入 如图所示的实验：将一颗鸡蛋放在盛有水的烧杯里，鸡蛋将沉 入杯底。当把食盐逐渐溶解在水中后，鸡蛋将悬浮在盐水中。继续 溶解食盐，鸡蛋会上浮到液面。为什么鸡蛋在含盐量不同的液体中 会出现不同的浮沉状态呢？ 内容讲解 5 参考视频 内容讲解 6 一颗鸡蛋放入水中时如左图所示，浮力小于重力，鸡蛋处于沉 底状态。然后向水中加入食盐（可以增大液体的密度），液体的密 度变大，排开盐水的体积未变，由F浮＝ρ液gV排液可知，浮力逐渐变 大。当浮力等于重力时，即F浮＝G时，鸡蛋就变成中间图所示的状 态了，继续加入食盐，当浮力大于重力时，鸡蛋会上浮，最后鸡蛋 变成了右图所示的漂浮状态。 内容讲解 7 浸没在液体中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。 根据鸡蛋所受浮力与重力的大小关系，鸡蛋的浮沉存在三种情况。 F浮 G F浮 G F浮 G F浮＜G 下沉 F浮＝G 悬浮或漂浮 F浮＞G 上浮 内容讲解 8 因此，浸没在液体中的物体的浮沉情况可表述如下： ①当浮力小于重力时（F浮＜G），物体下沉； ②当浮力大于重力时（F浮＞G）， 物体上浮； ③当浮力等于重力时（F浮＝G），物体受力平衡，可以悬浮在 液体中。 上浮的物体露出液面后，浮力会减小，当浮力减小到等于重力时，物体就会漂浮在液面上。 最终沉底，沉底时依旧F浮＜G 内容讲解 9 悬浮与漂浮的区别 悬浮 浸没在液体中的物体受到的 重力和浮力大小相等，物体可以 停留在液体中的任何位置。 漂浮 浸没在液体中的物体受到的 重力小于浮力，物体上浮，最终 停留在液面。 内容讲解 10 试判断下图中的小球此时处于哪种浮沉情况？ ①可能沉底。此时烧杯底部会对小球施加一个 向上的支持力，小球在重力、浮力和支持力的共同 作用下处于平衡状态。三个力的关系是： F浮＋F支＝G ②可能悬浮。浸没的物体悬浮时，可以停留在液体中的任何位 置。此时烧杯底部没有对小球施加一个向上的支持力，小球只在重 力和浮力的共同作用下处于平衡状态。两个力的关系是： F浮＝G 内容讲解 11 浸没在水中的实心物体，能否根据其密度与水密度的比较，来 判断该物体的浮沉？如何判断？ 能。浸没在水中的实心物体，受到竖直向下的重力G和竖直向上的 浮力F浮。因为重力G＝mg＝ρ物gV物，浮力F浮＝G排水＝ρ水gV排水，且 V物＝V排水。 ①当ρ物＞ρ水时，可得G＞F浮，物体将在水中下沉； ②当ρ物＜ρ水时，可得G＜F浮，物体将在水中上浮； ③当ρ物＝ρ水时，可得G＝F浮，物体将在水中悬浮。 内容讲解 12 物体的浮沉条件及状态分析 状态 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 图解 受力 关系 密度 关系 F浮＜G F浮＞G F浮＝G F浮＝G F浮＋F支＝G ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＝ρ物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 内容讲解 13 长得很饱满的小麦种子，密度超过1.2×103 kg/m3。干瘪的或被 虫子蛀坏了的种子的密度都比饱满的种子密度小得多。用盐和水配 成密度在（1.16～1.2）×103 kg/m3之间的盐水。 把小麦种子放进去，密度超过1.2×103 kg/m3的 饱满种子因为受到的浮力小于它们受到的重力会 沉在水底；密度小于盐水密度的种子则会在盐水 中上浮。这样，种子就能很容易地被分开了。 盐水选种 内容讲解 14 例题　如图所示，某同学在一杯密度为1.03×103 kg/m3的橙汁 饮料中，加入柠檬片、奇异果块等水果。柠檬片、奇异果块大小、 质量如表。 水果 质量/g 体积/cm3 柠檬片 4 5 奇异果块 11 10 当柠檬片、奇异果块静止时分别处于橙汁饮料中的哪个位置？ 此时柠檬片、奇异果块所受的浮力各为多大？ 内容讲解 15 水果 质量/g 体积/cm3 柠檬片 4 5 奇异果块 11 10 解：柠檬片的密度为 奇异果块的密度为 m柠檬 V柠檬 ρ柠檬＝ ＝ 4 g 5 cm3 ＝0.8 g/cm3 ＝0.8×103 kg/m3 m奇异果 V奇异果 ρ奇异果＝ ＝ 11 g 10 cm3 ＝1.1 g/cm3＝1.1×103 kg/m3 ρ柠檬＜ρ橙汁，柠檬片漂浮在橙汁饮料上。 ρ奇异果＞ρ橙汁，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。 内容讲解 16 柠檬片受到的浮力为 F柠檬＝G柠檬＝m柠檬g＝4×10－3 kg×9.8 N/kg≈0.039 N 奇异果块受到的浮力为 F奇异果＝ρ橙汁gV奇异果 ＝1.03×103 kg/m3×9.8 N/kg×10×10－6 m3≈0.1 N 答：柠檬片漂浮在橙汁饮料上，奇异果块沉没在橙汁饮料的底部。 柠檬片受到的浮力约为0.039 N，奇异果块受到的浮力约为0.1 N。 内容讲解 17 物体的浮沉是常见的现象，生活中有大量的现象都可以用物体 浮沉条件做出解释。 你见过煮汤圆或饺子的情形吗？当汤圆或饺子刚放入水中时， 会沉入锅底；而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面，如图所示。 这是为什么？ 内容讲解 18 当汤圆刚放入水中时，汤圆的重力大于浮力，所以会沉入锅 底；而当汤圆煮熟时，汤圆受热膨胀，排开水的体积变大，根据 F浮＝ρ水gV排水可知，汤圆受到的浮力变大，大于重力，所以浮出 水面。 内容讲解 19 物体漂浮“五规律” 1. 物体漂浮在液面上，所受浮力大小等于其重力大小。 2. 同一物体漂浮在不同的液面上，所受浮力相等。 3. 同一物体漂浮在不同的液面上，在密度大的液体中浸入的体 积小。 4. 漂浮物体浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体密度 就是液体密度的几分之几。 5. 使漂浮在液面上的物体全部浸入液体中时，加在物体上的竖 直向下的力等于液体对物体增加的浮力。 内容讲解 20 物体浮沉的条件 漂浮 F浮＝G，ρ物＜ρ液 上浮 F浮＞G，ρ物＜ρ液 悬浮 F浮＝G，ρ物＝ρ液 下沉 F浮＜G，ρ物＞ρ液 知识总结 21 1．重力为0.3 N的石蜡漂浮在水面上。这时石蜡受到的浮力是（　　） A．大于0.3 N B．等于0 N C．等于0.3 N D．无法确定 C 当堂巩固 2．一个实心小球的质量是300 g，体积是200 cm3。把它浸没在水中， 放手后，小球将（　　） A．沉入水底 B．上浮至漂浮在水面上 C．悬浮水中 D．无法确定如何运动 A 当堂巩固 3．如图，用盐水选种时，需要配制一定浓度的盐水，把种子倒入盐水 中，漂浮的是次种，沉入容器底的是良种，下列说法正确的是（　　） A．次种所受的浮力大于它的重力 B．良种所受的浮力大于它的重力 C．所用盐水的密度要小于良种的密度 D．若要选出更饱满种子，需要往盐水中加入水 C 当堂巩固 4．如图所示，有一个长方体的木块，分别以甲、乙两种方式浮在水 面上，两种情况下所受的浮力分别为F甲和F乙，物体下表面所受的压强分 别为p甲和p乙，则F甲和F乙，p甲和p乙的关系是（　　） A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＜F乙，p甲＝p乙 C．F甲＝F乙，p甲＜p乙 D．F甲＝F乙，p甲＝p乙 C 当堂巩固 5．如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。 （1）若A、B和C三个物体体积相同，甲、乙和丙三杯是同种液体， 则受到浮力最大的物体是_____（选填“A”“B”或“C”下同）；受到 重力最大的物体是_____。 （2）若A、B和C三个物体体积和质量都相同，则甲、乙和丙三杯液 体中密度最大的是_____（选填“甲”“乙”或“丙”）。 C C 乙 当堂巩固 声　明 本课件中所用的图片、视频等素材，一部分取自电子版教材； 另一部分来源于网络，由于网络资源源头不易查询，所以未能联 系到版权所有者，若侵权，请联系删除。 宁波涌济文化发展有限公司 $