物体的浮沉条件学习方法导航

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1、物体的浮沉条件学习方法导航1．对于浸没在液体中的物体的浮沉条件还可以做如下分析：当物体浸没时，由于V物=V排，而F浮=G排=ρ液V排g，G物=ρ物V物g，所以对于实心的物体来说，只要知道ρ物和ρ液的关系，也可以判断物体的沉浮情况了。即：Ⅰ当ρ物＜ρ液时，物体上浮，最终漂浮；Ⅱ当ρ物＞ρ液时，物体下沉，最终沉底；Ⅲ当ρ物=ρ液时，物体悬浮（对于空心体，有时可以比较平均密度）所以我们在解题过程中既可以应用比较浮力与重力的大小来判断物体的浮沉情况，也可以应用比较物体的密度与液体的密度来判断物体的浮沉情况。请看下面的例子：例1：质量均匀的物体悬浮于某种液体中，

2、如果此物体被截成大小不等两部分，则这两部分将[]A.质量较大的部分下沉，较小的部分上浮B.大、小两部分都下沉C.大、小两部分都上浮D.大、小两部分都悬浮思路导航：物体浸没在液体中处于悬浮状态，则物体所受到的浮力与物体所受到的重力大小相等。当物体被截成大小不同的两部分后，对于每一部分来说，质量都减小，所受到的重力也减小。但是，物体质量减小，则其体积也相应减小（在密度一定的情况下，物体的质量与物体的体积成正比）。根据浮力公式，物体所受到的浮力减小，即对于被截取后的任意一块来说，浮力的大小仍然等于物体所受到的重力，两物体仍然处于悬浮状态。但是如果利用物体的密

3、度来判断的话，就很容易得到正确答案。处于悬浮状态的物体的密度等于液体的密度。设物体的密度为ρ物，液体的密度为ρ液，那么ρ物=ρ液。当物体被截取为大小不同的两块后，根据密度的概念，物质的密度与物体的质量和体积无关，即ρ物的大小不变，仍有ρ物=ρ液成立，物体仍然处于悬浮状态。方法指导：第二种方法是不是比第一种方法更易理解呢？有同学在利用第一种方法比较的过程中易出现一些错误理解，错误原因是考虑问题片面性，将物体截取为大小不同的两块后，没有考虑到物体受到的重力减小，同时，物体的体积也减小。错认为大块受到的重力大于物体受到的浮力，小块受到的重力小于所受到的浮力，

4、以至于错选A。错选B是只考虑物体体积减小，而没有考虑到物体的质量也相应减小，错认为物体被截取为两部分后，每一部分的体积都减小，则所受到的浮力减小。因而，两物体都下沉。选C也是犯同样的错误，认为物体被截取为两部分后，每一部分的质量减小，受到的重力减小，得出大、小两部分都上浮。从以上分析可知，决定物体处于何种状态要认真分析物体所受到的合外力，物体所受到的合外力是改变物体运动状态的原因。例2：气球下面吊一铁块，共同浸没在水中静止不动，如图11-1如果用手轻轻地向下拉一下，气球将[]图11-1A.向下运动B.向上运动C.静止不动D.无法确定思路导航：小气球与其

5、他固体在水中的悬浮情况有所不同（要利用气体压强与体积的关系），开始时虽然由于是悬浮状态，受到的浮力等于受到的重力，但它的体积随外加压强的变化而变化，因而受到的浮力也会随之变化。当它向下运动时，所处的深度增大，所受的压强也会随之增大，根据一定质量和温度的气体压强与体积的关系可知，为了维持气球内外压强的平衡，球内的压强也会增大，而体积减小，所以受到的浮力也会减小。而它们的总重力是不变的，所以浮力就会小于重力，导致球下沉。用一个简单的流程来分析如下：即：h↑→p↑→V球↓→F浮↓→F浮＜G物→下沉方法指导：用简单的流程来分析和推理问题往往能使我们的思路清晰，

6、不易犯错。同学们在平时解题的过程中要学会运用。例3：体积是5dm3、重为39.2N的物块，将它放入水中，静止后它受到的浮力多大？思路导航：首先要弄清楚物块在水中静止时的状态，是漂浮、悬浮还是沉底，然后才能选择计算浮力的合适方法，因此，判断物块静止时状态是本题的关键。（这一点很重要）应用物体的浮沉条件，判断方法有两种：（1）受力比较法：将物块全部浸没水中，计算它受到的浮力，再将浮力与重力相比较，确定上浮还是下沉，从而得出静止时的状态。物块全部浸没水中时：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×5×10-3m3×9.8N/kg=49N＞39.2N所以F

7、浮＞G物，物块上浮直至漂浮在水面上。（2）密度比较法：计算出物块的密度，与水的密度相比较，确定其浮沉。ρ物==0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3所以ρ物＜ρ水所以浸没水中的物块将上浮直至漂浮在水面上。因为物体漂浮时的V排＜V物，所以不能用阿基米德原理进行浮力的计算（这句话在实际解题时可以省略），而是根据力的平衡原理去求解。物块静止时漂浮，二力平衡。F浮=G物=39.2N方法指导：要求物体静止时受到的浮力大小，必须先判断物体的最终的浮沉情况，再根据物体的浮沉情况来选择合适的方法来求出浮力的大小。所以在解这类题目的过程中，不能盲目地乱套公式

8、F浮=ρ液V排g。例4：把一个蜡块放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是4g；若把该蜡块放入盛