本节课的学习目标：

学完你想过下列问题吗？
   1.浸没水中的木块为什么向上浮起？
   2.浸没在水中的铁块为什么沉到容器底部？
   3.浸没在水银中的铁块为什么向上浮起？
   4.钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上航行？
   5.物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？
思考
   物体在液体中的浮或沉取决于什么呢？
   浮、沉——是物体的运动状态——决定于受力情况
   所以，浸在液体中的物体，我们可以通过分析其受力情况，进而来判断物体的浮沉

一、物体的浮沉条件
      1.比较浮力与重力的大小（小球浸没水中）
      1)  F浮 = G ：悬浮 静止状态
      2)  F浮 > G ：上浮 运动过程
      3)  F'浮 = G：漂浮 静止状态
      4)  F浮 < G ：下沉 运动过程
      5)  F浮 + F支 = G ：沉底 静止状态
思考一个问题
一个物体在同种液体中能既漂浮又悬浮吗？
答：不能，只能处于一种状态
当物体的重力大小和浮力大小都未知时，如何判断物体在液体中的浮沉呢？
2.比较物体密度与液体密度
研究条件：两个不同的实心物体浸没在液体中，且只受重力和浮力。
浮力：F浮 = ρ液gV排 重力；G = ρ物gV物 ；V排 = V物
根据浮沉条件进行比较：
上浮：F浮 > G —— ρ液gV排 > ρ物gV物⇒ρ液 > ρ物
悬浮：F浮 = G —— ρ液gV排 = ρ物gV物⇒ρ液 = ρ物
下沉：F浮 < G —— ρ液gV排 < ρ物gV物⇒ρ液 < ρ物
3.关于浮沉条件的讨论
1）上浮和下沉是运动过程，是不平衡状态，故受力不平衡；
    悬浮和漂浮是平衡（静止）状态，故受力平衡
2）上浮和下沉过程、悬浮和沉底：V排 = V物 即浸没；漂浮时：V排 < V物 即部分露出液面
    对于空心物体，可以用物体的平均密度ρ物与液体的密度ρ液进行比较。

二、浮力的应用
1.我国古代对浮力的应用
早在殷商时期，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木 船发展到用木板组成大的船体，这就是我国最早的木船

周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架 设过浮桥。





三国时期有“曹冲称象”的故事。




除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。
据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。 他创造了浮力起重法。


想想做做
将橡皮泥揉成团，放入水中，它会沉到容器底部；用橡皮泥做成的小船，它 可以漂浮在水面上。
一直空碗或烧杯可以漂浮在水面上，但如果不小心打碎了，碎片会怎样呢？





受此启发，人们发明了独木舟。


2.轮船的发展及其工作原理
1)工作原理：采用“空心”的方法，增大V排，从而增大了浮力，最终F浮=G ，漂浮在水面

2)排水量：轮船的大小常用排水量（m排）来表示，即：轮船满载时排开水的质量，单位是吨，它等于轮船质量和货物质量之和。



3)载重线（吃水线）：
吃水线又叫船舶载重线，是轮船没入水中的深度，在船旁用油漆画上很多水 平横线，用以表示不同载重时的吃水深度。最高吃水线表示最大的安全载重 量。
吃水线是根据船舶的排水量、用材结构、船型、适航性和抗沉性，以及航行 的区域及季节变化等制定的。每条吃水线都是通过相应的公式经过严格计算 得出的，对航行至关重要。
3.密度计
密度计——测量液体密度的仪器，也叫做比重计

1)主要构造： 由密闭的薄壁玻璃管、铅粒、刻度盘等构成。

2)工作原理： 始终漂浮 F浮 = F物

3)原理介绍： 密度计的原理与轮船相同，工作时用到的也是漂浮的条件
（1）密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等
（2）密度计漂浮的越高，排液体体积越小，液体的密度越大

4.潜水艇

工作原理：靠改变自身重力上浮下潜。
水舱向外排水，重力减小，F浮 > G,上浮
向水舱内吸水，重力增大，F浮 < G，下潜
在未露出水面前，潜水艇所受的浮力将不变。（V排 不变）

5.气球和飞艇
内部充有小于空气密度的气体。
工作原理：考空气浮力升空。



6.我国古代对浮力的应用
我国古代曾发明过一种灯笼——孔明灯。孔明灯，又叫天灯，俗称许愿灯、 祈天灯，是一种古老的手工艺品。在古代，多用在军事上，现代人放孔明灯 ，多作为祈福之用。

三、浮力的计算
1.浮力的大小
1)决定因素

2计算方法

例1：甲、乙、丙、丁是四个形状、体积相同材料不同的小球，它们在水中 静止时的情况如图所示，它们受到的浮力的大小关系是（ ）
A.F甲<F乙<F丙<F丁   B.F甲>F乙>F丙>F丁
C.F甲<F乙<F丙=F丁   D.F甲=F乙=F丙=F丁

例2：如图所示，一个重为10N的物体A漂浮在水面，此时物体A受到谁的压力 的合力（ ）
  A.一定等于10N
  B.可能等于10N
  C.一定等于A所受到的重力
  D.可能小于10N

例3：题是5X10³m³的铁球重40N，用手抓住将它浸没在水中，松手后铁球 将（ ）
      A.上浮        B.下沉        C.悬浮        D.无法判断

例4：物体M悬浮在水中，水对物体M竖直向下的压力为F1，竖直向上的压力 为F2。则下列选项正确的是（ ）
A.F1大于F2
B.F1与F2是一对平衡力
C.F1与F2的合力方向竖直向上
D.F1与F2的合力大小等于物体M所受的重力大小

例5：弹簧测力计下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，如图甲所示，弹 簧测力计的示数是3N，已知金属块体积为5X10^-4m³（g=10N/kg），求：
（1）这个金属块所受的浮力；
（2）这个金属块所受的重力；
（3）若将悬挂金属块的绳子剪断，金属块在水中沉底后，如图乙所示，容 器底对金属块的支持力

四、课堂小结
1.物体的浮沉条件
2.浮力的应用
    轮船
    潜水艇
    气球和飞艇
3.浮力问题解析

五、课后作业
请完成“课后作业”对应的内容