初中物理10.3「浮力的应用」知识梳理01：浮沉条件
胡子物理2019-03-28 18:39
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知识预览
物体在液体中的五种情况
如图，当我们把物体浸没在液体中，他可能是上浮的，比如木块；最终木块会漂浮在液体表面。
又比如铁块，浸没在液体中会下沉，最终沉底。
当然还有一种特殊情况，就是浸没在液体中任何位置，既不上浮、也不下沉，这种状态我们叫做悬浮。
在上述状态中，我们会发现两个运动的状态，即：
上浮下沉三个静止状态，即
漂浮沉底悬浮其中漂浮是上浮的结果，沉底是下沉的结果。
五种状态下的受力分析
利用“合力”的观点，我们可以找到五种状态的形成原因。
【1】上浮
如图，浸在液体的物体受到重力和浮力，只有当浮力>重力的时候，才能使物体上浮，最终漂浮。
这是一个加速上升的过程，此时物体受非平衡力的作用，合力不为0N。
【2】漂浮
当物体最终漂浮在液体表面时，此时物体处于静止状态。
根据二力平衡的观点，此时重力=浮力，物体受到的合力为0N。
【3】下沉
如图，浸在液体的物体受到重力和浮力，只有当浮力<重力的时候，才能使物体下沉，最终沉底。
这是一个加速下降的过程，此时物体受非平衡力的作用，合力不为0N。
【4】沉底
当物体沉底之后，物体也是处于静止状态，一样受到平衡力的作用，且合力为0N。
但是此时物体除了受到了重力、浮力之外，还要受到容器底部施加竖直向上的支持力。
也就是说，此时物体是三力平衡，即：
F浮=G物-N支
【5】悬浮
如图，浸在液体的物体受到重力和浮力，此时F浮=重力。
物体浮沉的原因
请同学们先看一下这个视频：探究鸡蛋的浮沉
从这个实验，我们可以看到：当改变液体的密度时，鸡蛋便可以实现上浮、漂浮、下沉、沉底、悬浮五中运动状态。
看来，真正影响物体浮沉的原因是物体与液体密度的关系。
实际上，当物体密度>液体密度的时候，物体就会下沉，最终沉底；当物体密度<液体密度的时候，物体就会上浮，最终漂浮；当物体密度=液体密度的时候，物体就会悬浮在液体中。
总结
如图，是物体五种状态的受力分析、形成原因。
需要注意的是，五种情况下，只有浸没在液体中的情况才有V物=V排的结论，当物体漂浮时V物<V排。
练习：
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