7．物体的浮沉　　

　 (1)物体浮沉条件

　 浸在液体中的物体，受到两个力的作用--重办和浮力，物体的运动状态由这两个力的合力效果决定．根据同一直线上二力合成知识可知：当浮力小于重力时，合力方向竖直向下，物体就下沉．当浮力大于重力时，合力方向竖直向上，物体就上浮，直至部分物体露出液面，这种状态叫漂浮。

当浮力等于重力时，二力平衡，物体在液体内可以静止在任何一个位置，这种状态叫悬浮．由此可见，物体所处的状态由重力和浮力共同决定．需要指出的是，物体在悬浮或漂浮时，浮力都等于重力，所不同的是前者物体完全浸在水中(也叫浸没)，后者物体部分浸在水中。

　 (2)物体浮沉条件的应用

①密度计：利用物体浮在液面的条件及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力．液体密度较大时，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度值是上面较小而下面较大．密度计上的数值表示待测液体的密度是水密度的倍数，如“0．8”表示该液体

密度是0．8×103 kg／m3．

②盐水选种：就是把种子放在一定浓度的盐水里，密度小于盐水密度的种子能在盐水中浮起来，密度大于盐水密度的种子却沉在水底．

③轮船：轮船在水上航行呈漂浮状态．航行时船体排开的水的重力等于轮船所受浮力的大小，常用“排水量”表示载货时轮船的总重量．如：最大排水量为1万吨的轮船，并不代表能装1万吨的货物，而是船体和货物总计l万吨．对于一条船来讲，自重是定值，因此设计时的排水量扣除自重，就是最大载货量。

④潜水艇：潜水艇为了能升降自如，必须使浮力大小不等于重力．潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意变大或变小，因此浮力是不变的．要想控制上浮、下沉，就只有控制自重．潜水艇两侧都有水箱，与高压气舱相连，高压气舱作用时就能将水从水舱内排出，减轻潜水艇重力至小于浮力时潜水艇上浮；若浮力大小等于重力时潜水艇可在水中保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大至大于浮力时，潜水艇开始下沉．

⑤气球和飞艇：气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体密度必须小于空气密度，一般充有氢气和氦气．充气时体积增大，排开空气重力增大，浮力也增大．当浮力增大至大于重力时，气球或飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球或飞艇就下降因此，它们是通过改变浮力来实现上升、下降的．要指出的是，有一种热气球是通过加热方式使球内气体膨胀达到．减小气体密度增大浮力，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小而减小浮力，降回地面。

6．浮力大小的计算　

对于浮力大小的计算，通常有如下三种基本方法：

(1)利用阿基米德原理计算．若已知液体密度ρ液和物体排开液体的体积V排，可根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排计算(当物体浸在气体中时，则F浮=p气gV排)．此法也叫原理法或公式法．

(2)利用漂浮或悬浮条件计算。若物体漂浮在液面或悬浮在液体(或气体)中时，应根据物体所受浮力与物重等大(即F浮=G物)来计算．此法也称为平衡法．

(3)利用两次测重之差计算．若用弹簧测力计先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和G’，则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G’．此法常称为重差法。

5．阿基米德原理

　 阿基米德原理告诉我们，浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力．其数学表达式为：．从公式可看出，若物体在液体中确实受到浮力，则其大小将取决于被物体排开的那部分液体的密度ρ液和被物体排开的液体中对产生浮力有贡献的那部分液体的体积V排，而与其他因素无关．阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体．由于气体充满整个空间，因此气体中的物体体积始终等于排开气体的体积．　　

4．浮力

(1)概念：浸在液体或气体中的物体会受到液体或气体对它竖直向上的托力，这就是浮力。

(2)浮力测量方法：先用弹簧测力计在空气中测出物体重G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中时的重G’，弹簧测力计两次测量示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小，即F浮=G-G’

3．认识密度　　

(1)对密度概念的理解

①密度是表征物质特性的物理量．它表示单位体积的某种物质的质量大小．每种物质都有一定的密度，与物体的质量大小、体积大小无关．如：1g水和1kg水密度是相同的．不同物质的密度一般是不相同的．如：铁与铝的密度、油与水的密度都不相同．由于水的密度比油大，因此一滴水的密度仍要比一桶油的密度大。

②密度是个复合的物理量．根据密度的定义，可以得出密度计算公式：ρ=m/v．绝不能认为密度与质量成正比，与体积成反比。

③密度公式的意义包含有：a．不同物质的物体，质量相等时，密度较大的物体其体积较小．如：质量相等的铜块和铁块，铜块体积小于铁块体积．即当质量相等时，体积跟密度成反比．b．不同物质的物体，体积相等时，密度较大的物体其质量较大．如：同一个瓶装满水和装满油相比较，装满水的质量大．即当体积相同时，质量跟密度成正比．

(2)密度的单位及换算　

在国际单位中，质量的单位是kg，长度的单位是m，体积的单位就是m³．根据密度计算公式可知密度的单位是kg／m³．水的密度是1．0×10³ kg/m³，其读法是：1．0×10³千克每立方米．

意义是：1m³的水，质量是1．0×10³ kg．在常用单位中，质量单位经常取g，体积单位经常取cm³(即mL)，因此常用的密度单位是g/cm³．

2．量筒(或量杯)的使用

　 量筒(或量杯)是用来测定液体体积的仪器．利用排液法也可以间接测定固体的体积．量筒使用前应看清量程及每一小格所表示的体积，量筒(或量杯)的所示体积单位一般是mL，即cm3．倒入、倒出液体时应小心，不能溢出．尤其是用排水法测固体体积时，预先放入的水要适量，水不能少得淹不住物体，也不能多得溢出量筒．

读数时要注意两点：①将量筒(或量杯)置于水平桌面上；②观察时视线应与量筒内液体的凸面顶部(如水银等)或凹面底部(如水等)相平．如图6-1所示的三个图中，A图是正确的

读数方法．

1．质量和天平

(1)质量的概念

　 一切物体都由物质组成．物体是指某一件具体的东西，物质则是构成物体的材料，一个物体的质量是物体的属性，不随物体的位置、形状、状态、温度变化而变化．

(2)质量的单位

　 质量单位由大到小排列为：吨(t)、千克(kg)、克(g)、毫克(mg)，国际制单位是：kg．

　(3)托盘天平的使用

　　 托盘天平必须置于水平台上使用，将游码归零后调节平衡螺母使横梁平衡(即指针指在分度盘的中线处)，被测物放左盘，砝码放右盘，调节砝码与游码使横梁再次平衡．砝码加游码所示的质量就是待测物的质量．与任何测量仪器一样，待测物的质量不能超过天平的最大量程，也不能小于天平的分度值．天平属精密仪器，必须保持清洁、干燥，要注意轻拿轻放．

　①“补差法”测液体质量：称液体或带有腐蚀性的物体时，必须先称容器的质量，再称容器和待测物的总质量，最后将总质量减去容器质量就得到待测物质量．物理上称之为“补差法”。对于一切易污染、易腐蚀的物体都应该采用此法去称量，绝不可以直接称量而导致天平损坏．

　②天平的妥善使用：天平属于精密仪器，因此在整个使用中必须注意：a．轻拿轻放，不可让天平受到强烈振动．b．干净卫生，不可让盘、梁等沾上污物或受到锈蚀．c．取用砝码必须使用镊子，不能用手直接取砝码，保证砝码的精确．d．用后应将游码归零，砝码归盒；横梁用固定圈固定，保证支架刀口不受损伤从而增强灵敏度．

分析近几年的中考试题，预计2009年中考考查的重点：(1)质量和密度的概念；(2)密度的测量；(3)影响浮力大小的因素的探究；(4)密度和浮力的计算；(5)浮沉条件和阿基米德原理的综合考查；(6)利用浮力测密度．命题的趋势和热点：(1)密度测量实验和阿基米德原理实验的探究考查同学们的探究能力、实验能力；(2)用所学密度和浮力知识解决生活中的实际问题体现“从生活走向物理”的理念的试题逐年增加．在近几年全国各地的中考题中，涉及本讲内容的试题大约占6-10分．题型一般有填空题、选择题、实验题和计算题．

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1．(2008·福州市)矗立在福州闽江公园国际雕塑园中的水平大理石基座上正面印文为“北京奥运”的巨石印，重约3.3×l0⁵N，底面积约4m²，如图18所示。

　 求：(1)该巨石印的质量是多大?(g取10N／kg)　　 (2)它对基座的压强有多大?

(3)在搬运过程中，起重机将该巨石印匀速　 抬离2m做了多少功?