ρ液gV排<ρ物gV物
ρ液V排<ρ物V物
ρ液<ρ物（因为V排=V物）
悬浮：
F浮=G
ρ液gV排=ρ物gV物
ρ液V排=ρ物V物
ρ液=ρ物（因为V排=V物）
上浮：
F浮>G
ρ液gV排>ρ物gV物
ρ液V排>ρ物V物
ρ液>ρ物（因为V排=V物）
由此可判断，铁块会沉入水底，但却会漂浮在水银面上。
（教学说明：
将浮沉情况与密度的联系补充到上表中。
）
［即学即练］
农民们经常利用浮力的知识选种。
当把绿豆倒入盛水的容器中，成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这一现象的原因是（ ）
A.沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在水面的绿豆受到的浮力大于重力
B.沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在水面的绿豆受到的浮力等于重力
C.沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在水面的绿豆受到的浮力等于重力
D.沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在水面的绿豆受到的浮力小于重力
答案：
B
二、轮船和潜水艇的浮沉原理
问题：
你有没有办法让铁块漂浮或悬浮在水中？
学生活动：
让铁块的密度变小，小到等于水的密度就能悬浮了，小于水的密度就能漂浮了。
问题：
怎么才能使铁块的密度变小呢？
学生活动：
由密度公式
可知有两种办法：
（1）在质量不变的情况下增大体积。
可将铁块压成薄片，包成铁盒，增大体积。
（2）在体积不变的情况下减小质量。
可挖掉铁块的中间的铁，减小质量。
其实这两种办法都是将铁块制成“空心”。
演示：
将叠在一起的金属箔放在水面上，金属箔下沉。
将金属箔伸展开，叠成盒状放在水面上，金属箔漂浮。
轮船和潜水艇就是利用这个原理制成的。
通过将密度大的钢铁制成空心，增大了体积，进而增大了排开液体的体积，从而增大了可以利用的浮力，使受到的浮力等于重力，从而使轮船漂浮，潜水艇悬浮。
轮船排开水的重力越大，受到的浮力就越大，就可以承载更多的货物。
我们把轮船满载货物时排开水的质量叫做轮船的排水量。
由阿基米德原理和轮船漂浮时浮力等于重力可知：
F浮=G=G排
mg=m排g
m=m排，也就是说，轮船的排水量等于轮船满载货物时的总质量。
所以可以利用排水量来表示轮船的大小。
例题：
一艘质量为6×103t的轮船，排水量为1×104t，那么它最多可以承载多少货物？
当它满载货物在密度为1×103kg/m3的河水中时，受到的浮力有多大？
当它驶入海洋中时，受到浮力的大小变了吗？
为什么？
所以它将_______________（填“向上浮起”或“向下沉入”）一定的体积。
解：
1×104t-6×103t=4×103t
F浮=G排=m排g=1×107kg×9.8N/kg=9.8×107N
当它驶入海洋中时，因为船仍然是漂浮，浮力等于重力，保持不变。
由F浮=ρgV排可知，由于浮力F浮和g不变，液体的密度ρ增大，所以V排变小，轮船会向上浮起一定的体积。
轮船漂浮，人们在船体与水面相平处用不同颜色画线作标记，表示轮船没入水中的深度，这条线叫做吃水线，最高吃水线表示最大的安全载重量。
如果我们在轮船上的各条吃水线上标出对应液体的密度，那就可以用来测量液体的密度了，这样的装置叫做密度计。
介绍密度计。
问题：
密度计的刻度值越往下越大还是越往下越小？
学生活动：
分析并观察。
密度计的刻度值越往下越大。
问题：
潜水艇受到的浮力和重力相等，所以可以悬浮在海水中，可是它如何才能浮出水面呢？
学生活动：
讨论发现悬浮的潜水艇排开海水的体积不能变化，所受浮力不能改变，只能通过改变重力实现浮沉。
利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉。
（教学说明：
通过例题认识轮船的吃水线和密度计，这也是浮力在生活中的应用。
吃水线和密度计有相同之处，放在一起类比学习，便于学生接受。
）
［即学即练］
将密度计分别放入甲、乙两杯液体中，如图所示。
若两杯中的液体密度分别为ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则（ ）
A.ρ甲＜ρ乙，F甲＝F乙
B.ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙
C.ρ甲＞ρ乙，F甲＜F乙
D.ρ甲＞ρ乙，F甲＝F乙
答案：
A
三、气球和飞艇的升降原理
创设情景：
释放一个氢气球，气球上浮至天花板。
现场吹一个气球，扎紧口并松手，气球降至地面。
问题：
这两个气球都受浮力吗？
为什么一个上浮，另一个下降呢？
学生活动：
不假思索地回答是因为充入的气体不同，密度不同造成浮力不同的。
问题：
如何才能将气球浮在空中？
学生活动：
讨论，利用浮沉条件的密度关系可知，向气球中充入密度比空气小的气体，比如氢气、热的空气等。
介绍热气球和飞艇的发展历程：
氢气球→氢气飞艇→氦气飞艇
问题：
热气球、飞艇带着人飞上了天，实现了人们升天的梦想，可是怎么下来呢？
学生活动：
减小浮力，利用F浮=ρgV排可知，减小排开气体的体积，比如热气球停止加热；飞艇放出一部分气体。
问题：
生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解释？
学生活动：
如腌鸡蛋时，开始鸡蛋漂浮，后来下沉；煮饺子，饺子熟了后会浮出水面；吹出的肥皂泡先上升后下降，等等。
［课堂小结］
1.浮沉条件。
2.轮船、潜水艇、氢气球、飞艇、热气球的原理。
3.排水量、吃水线、密度计。
［布置作业］
“动手动脑学物理”第1、2、3、4、6题。
板书设计
六、浮力的应用
设计点评
本节课的教学是围绕着“密度大的物体是如何实现漂浮或悬浮的”这么一个问题进行的。
教学活动加强了对物体的受力分析，从二力合成和平衡的角度分析得出浮沉条件。
由阿基米德原理公式的变形F浮=ρgV排得到物体浮沉与密度的关系之后，马上提出如何使铁块漂浮的问题，学生自然会想到减小密度的方法。
通过对密度公式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理。
这样的安排，使知识点之间过渡自然，层层递进，利于学生接受。
据此得到“空心”这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要方法，解决了前面提出的问题，这样前后呼应，在逐层解决问题的过程中完成了教学任务。
吃水线和密度计知识的教学是教学内容的有益补充，也让学生认识到了科学技术在社会生活中的影响，体现“STS”思想。
活动与探究
“酒精度数测量计”的制作
利用直尺制作一个杠杆，在左右两侧分别挂上钩码。
将左端钩码浸没于纯酒精中，调整右端钩码至杠杆在水平位置平衡，在右端钩码处作标记A，表示100度，如图甲所示。
再将左端钩码浸没于清水中，调整右端钩码至杠杆在水平位置平衡，在右端钩码处作标记B，表示零度，如图乙所示。
将A、B之间的距离分成100等份，每一等份就表示1度；如果分成50等份，每一份就表示2度。
将左端钩码位置固定，这就制成了可以测量白酒度数的“酒精度数测量计”。
使用：
将左端钩码浸没于被测白酒中，调整右端钩码至杠杆在水平位置平衡，钩码所在刻度就是被测白酒的度数。
参考资料
飞艇
飞艇是通过放气，减小体积，从而减小浮力，实现下降的。
但气放掉之后，就再也无法升高了。
为解决这一问题，法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有气囊的气球。
它的形状像纺锤，与现代飞艇很相似。
这种气球，外面是一个大的丝质胶囊，里面有一个小气囊，小气囊上面有一个气体阀门。
外囊充氢气，使气球产生浮力升到空中，内囊用来充空气。
这个小气囊就叫“空气房”。
气球在升空之前，先将“空气房”充进空气。
当气球升到一定高度后，就将“空气房”打开，放出一部分空气。
这样，外囊膨胀后，“空气房”就因受挤压而缩小，使外囊膨胀的压力有所减小，以保证气囊不致胀破。
这一发明，解决了气球升空的一大难题，是飞艇发展史上的重大突破。
此后，“空气房”便在所有飞艇上使用了，并一直使用至今。
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