第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用-【教材笔记】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

第3节； 物体的浮沉条件及应用 ?问题 浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下 沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么？ 八·浸没在液体中的物体的浮沉状态由其 受到的浮力与重力的大小关系决定 新知解读 由静止释放的物体如何运动，取决于它所受力的合力。要分析浸没在液体中 的物体向哪个方向运动，需要分析它所受力的合力的方向。 知识点1>物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体受到两个力：竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据 物体所受浮力与重力大小关系的不同，由静止释放的物体，其浮沉存在三种情况。 当浮力F大于重力G时（图10.3-1甲），二力的合力方向向上，物体由静止 开始上浮；当浮力F等于重力G时（图10.3-1乙），二力的合力为0，物体保持 悬浮状态；当浮力F小于重力G时（图10.3-1丙），二力的合力方向向下，物体 由静止开始下沉。 甲上浮 乙悬浮 丙下沉 图10.3-1物体的浮沉 由于浸没在液体中的物体排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体 的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体密度的大小关系来判断。 ·将在液体中悬浮的均匀实心物体分成小块后，每一小块物体在 该液体中也处于悬浮状态，就是因为物体密度等于液体密度 浸没在液体中的物体由静止释放，如果它的密度小于液体的密度，物体将上 第十章浮力 73 浮；如果它的密度等于液体的密度，物体可以悬浮在液体内；如果它的密度大于 液体的密度，物体将下沉。人们正是根据这个道理，在用盐水选种时，清除掉漂 浮的不饱满的种子，保留下沉的饱满种子。 ®想想做做 如图10.3-2所示，将新鲜的鸡蛋分别浸没 在盛有水和盐水的容器中，观察鸡蛋在容器中的 位置。 总结：通过改变重力或浮力的大 水 盐水 小，可以改变物体的浮沉状态 图10.3-2观察鸡蛋的位置 知识点2>浮力的应用 人类从远古时代就开始利用浮力了。最初可能是抱住 或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行方式。 后来人们发明了船，它能承载更多的人和物。据记载， 1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约为147m,是当时世 界上最大的木船（图10.3-3)。 图10.3-3郑和下西 轮船轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水， 洋600周年纪念邮票 怎样用沉重的钢铁制成可以承载很多货物的船呢？ 八·轮船采用了“空心法”来增大浮力 想想做做 橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉。根据阿基米德原理，怎样把橡皮 泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物（图10.3-4）？ →把橡皮泥段成“空心”的，它的重力不 变，但放入水中后排开水的体积变大， 受到的浮力变大，就能漂浮在水面上 图10.3-4能承载重物的橡皮泥船 把橡皮泥捏成瓢状放在水面，虽然它所受的重力没有改变，但是它排开的水 的体积变大，因而受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上。轮船就是根据这个道 74教材笔记物理八年级下册 理制造的。轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水 的质量。例如，我国首艘航空母舰辽宁舰（图10.3-5)的排水量约为6万吨，表 示辽宁舰满载时，舰载机和舰身的质量之和约为6万吨。 浮出水面 水舱 潜入水中 图10.3-5辽宁舰邮票 图10.3-6潜水艇示意图 ,潜水艇靠改变自身重力上浮和下潜 潜水艇潜水艇能潜入水下航行。它的艇身内有水舱（图10.3-6），向水舱 充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇所受的重力等于浮力 时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻， 从而上浮。 实际航行时，上浮和下潜的过程中潜水艇要开动推进器加快上浮和下潜的速 度。，工作原理：靠空气浮力升空 气球和飞艇如果气球里充的是密度小于空气的气体，那么气球就可以飘在空 中。例如，节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球，充的是氦气；体育、 娱乐活动用的热气球，充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气（图10.3-7)。 图10.3-7热气球 图10.3-8飞艇 为了能定向航行，人们还制成了飞艇：在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机 和载人、装货的吊篮。20世纪20一30年代，飞艇曾盛极一时，用来进行军事侦 察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的 事故，飞艇的飞行速度又不及飞机，飞艇便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危 机，且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们对造价低廉、消耗燃料少、装载量 大的飞艇又重新重视起来（图10.3-8)。 第十章浮力 75 其工作原理主要基于阿基米德原理，即物体在液 ”体中受到的浮力等于其排开的液体所受的重力 密度计图10.3-9是一种密度计，它可以漂浮在不 同液体中测量液体的密度，在酿酒、石油、化工以及农业 选种等方面有广泛应用。这种密度计通常中间有一个体积 较大的玻璃泡。密度计下方装着金属颗粒作为配重，使密 度计漂浮时能保持竖直姿态。密度计上方为细玻璃管，它 图10.3-9密度计 的内部标有刻度，测量时可以根据液面所处的位置直接读 出液体的密度值。 练习与应用 ①一个木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3。把它浸没在水中后由静止 释放，这个木块为什么不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上时，浸在水中 的体积是多少？ 1.略 ②排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物总共有多重？所受 河水的浮力是多少？如果河水的密度为1×103kg/m3,船排开河水的体积是多 少？g取10N/kg。 2.1×107N:1×107N;1×103m3。 ③体积为120cm、重1.8N的一块固体，在密度为1.1×103kg/m3的盐水中为什 么会下沉？当这块固体浸没在盐水中静止时，容器底部对它的支持力是多少？ g取10N/kg。 3.固体的密度为1.5×103kgm3,其密度大于盐水 的密度，所以固体放入盐水中会下沉；0.48N。 ④一个飞艇充入气体后的质量是1.5t,体积为1500m3。当飞艇悬浮在空中时， 它装了多少货物？空气的密度取1.29kg/m3。g取10N/kg。4.435kg。 ⑤如图10.3-10所示的自制简易密度计是把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成 的。将其放入盛有不同液体的两个杯子中，它会竖直立在液体中。由观察到的 现象判断甲、乙哪杯液体的密度大，说出你的理由。 5路。 甲 图10.3-10 76教材笔记物理八年级下册