水的浮力(二)——物体浮沉条件学习目标1.巩固浮力的概念和阿基米德原理。2.能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件。3.会应用浮沉条件分析一些实例。课堂学习设计[课前练习]1.浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力(C)A.越大B.越小C.不变D.都有可能2.两只完全相同的烧杯，一只装满水，另一只也装满水，但水面上漂浮着一块木块，如果将它们同时放在一台已调平的天平左右两盘上，则(A)A.天平平衡B.天平不平衡，有木块的一边轻C.天平不平衡，有木块的一边重D.因不知木块重，所以无法判断天平是否能平衡3.有一金属球，在空气中称时弹簧秤示数为14.7牛，浸没在水中称时弹簧秤示数为4.9牛，已知金属的密度是3×103千克／米3，通过计算判断该金属球是空心的还是实心的。[解]m球＝＝＝1.5千克V实＝＝＝5×10-4米3F球＝G—G＇＝14.7牛—4.9牛＝9.8牛F浮＝ρ水gV排V排＝V球V球＝＝＝10-3米3因为V球>V实所以此金属球是实心的。[科学探究]一、实验将装有不同质量的沙的乒乓球放入水中，观察现象，可以观察到三只球在水中所处状态(深度)不同。二、物体浮沉条件1.设想一物体浸没于液体中，如图1—25所示，对浸没在液体中的物体进行受力分析可能出现三种不同情况:(1)当F浮>G时，根据力和运动的关系，可知物体将上浮，当部分体积露出液面时，排开体积减小，受到浮力减小，最后F浮＝G，物体处于漂浮状态。(2)当F浮＝G时，由于物体受平衡力作用，物体处于悬浮状态，此时物体可以停留在液体内部任一位置。(3)当F浮ρ物时，上浮，最后漂浮；(2)ρ液＝ρ物时，悬浮；(3)ρ液<ρ物时，下沉。3.物体的浮沉是一个非常常见的现象，生活中有大量事件都可以用物体浮沉的条件作出合理的解释。阅读p.24有关内容，然后要求同学讨论p.24的三幅图如何用物体浮沉条件来解释。4.物体漂浮在液面上的条件:F浮＝G物，V排ρ物，V排G木。(1)木块在上浮过程中，当木块尚未露出水面时，由排开液体受到的重力大小不变，故受到浮力大小将不发生改变。(2)木块受到的重力。G木＝m木g＝ρ木gV木＝0.6×103千克／米3×9.8牛／千克×2×10-3米3＝11.8牛由于木块最后处于漂浮状态，则有F＇浮＝ρ水gV排＝G木所以V排＝＝＝1.2×10-3米3所以V露＝V木—V排＝0.8×10-3米3＝0.8分米3[答]略[例2]现有甲、乙两种实心物体，已知ρ甲＝1.2×103千克／米3，ρ乙＝0.8×103千克／米3，ρ水＝1.0×103千克／米3。(1)当取相同质量的甲、乙两种固体，投入到水中，甲和乙两物体所受浮力之比F甲:F乙是多少?(2)当取相同体积的甲、乙两种固体，投入到水中，则甲和乙两物体所受浮力之比F＇甲:F＇乙是多少?[解析]解此类题目的关键在于先根据物体和液体的密度大小判断物体静止时所处的状态，即是沉在容器底还是悬浮或漂浮，然后再根据具体所处状态和物体浮沉条件进行解答。因为ρ甲>ρ水，所以甲物体放入水中应是下沉的。ρ乙<ρ水，乙物体放入水中则应处于漂浮状态。(1)设m甲＝m乙＝mF甲＝ρ水gV甲＝ρ水g·＝F乙＝G乙＝m乙g＝mg＝＝＝(2)设V甲＝V乙＝VF＇甲＝ρ水gV甲＝ρ水gVF＇乙＝G＇乙＝V乙ρ乙g＝Vρ乙g所以＝＝＝[答]略[课内练习]1.一只实心球浸没在水中，则实心球(D)A.一定下沉B.一定上浮C.一定悬浮D.都有可能2.一只实心球恰好能悬浮于酒精中(ρ酒精＝0.8×103千克／米3)，把此球浸没于水中，则(B)A.一定下沉D.一定上浮C.悬浮D.都有可能3.一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中，如果将这块马铃薯切成大小不等的两块，仍放到这一盐...
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