师：同学们好，很高兴和大家一起学习物理。今天我们将共同学习物体的浮沉条件及其应用。首先，我们来看一段实验。将鸡蛋、木块、橡皮泥逐一浸没到事先调制好的盐水当中，然后松手，请同学们观察现象。
好的，同学们，在刚才的实验中，你们都观察到了什么现象呢？对，把不同的物体浸没到盐水当中后，现象各不相同，有的浮起来，有的沉下去，还有的保持静止。那么，同学们请思考一下，为什么将不同的物体浸没到盐水当中后现象不同？物体的浮沉究竟取决于什么因素呢？下面，就让我们一起来逐一分析。
首先，我们来看浸没在盐水中的木块，松手后的受力和运动情况。木块受到一个竖直向上的浮力，还有一个竖直向下的重力。同学们，这两个力哪个力大一些啊？很好，显然此时浮力大于重力。木块受到的合力方向竖直向上，于是木块上浮。当木块有一部分露出液面时，由于排开液体的体积减小了。我们之前学习过，浮力等于ρ液gV排，当物体排开液体的体积减少时，浮力会怎样啊？对，浮力会随之减小。所以当木块的一部分开始露出液面时，浮力就开始减小了。露出部分越多，浮力减小得就越多。当浮力减小到和木块自身的重力大小相等时，木块就获得了平衡，静止在液面上，我们把这种状态叫做漂浮。
接下来，我们看看鸡蛋的情况。浸没在盐水中的鸡蛋松手后，同样受到两个力的作用，一个是竖直向上的浮力，一个是竖直向下的重力。我们知道，之前的盐水是特意调制的，浓度一定。把鸡蛋浸没到这种浓度的盐水当中时，它所受到的浮力恰好和它自身的重力大小相等。而且这两个力方向相反，作用在同一个物体上，同一条直线上，完全满足二力平衡的所有条件。同学们，当物体满足二力平衡的所有条件时会怎么样啊？诶，很好，它会保持平衡，处于平衡状态。所以鸡蛋会静止在液体中，我们把这种状态叫做悬浮。
我们再来看橡皮泥的情况。浸没在盐水中的橡皮泥松手后，还是受到两个力的作用，一个是向上的浮力，一个是向下的重力。此时是什么情况呢？哪个力大一些呢？非常好，此时浮力小于重力，橡皮泥受到的合力方向竖直向下，于是下沉，直到沉到容器的底部。在容器底部，橡皮泥会受到一个来自容器底部向上的支持力。在这三个力的作用下，橡皮泥获得了平衡。
通过以上分析，我们知道，浸没在液体当中的物体，如果所受的浮力大于自身重力，接下来它会怎样？它会上浮直至漂浮；如果浮力等于重力，对，它将悬浮；如果浮力小于重力，非常好，它会下沉直至沉底。同时，在刚才的分析当中，我们注意到一个细节，浸没在液体当中的物体，它排开液体的体积和自身的体积相等。从这一点出发，我们就可以进一步分析推导出上浮、悬浮、下沉这三种不同情况下，物体的密度跟液体的密度之间的大小关系。
比如，对于浸没在液体当中会上浮的物体，就像木块，它所受到的浮力等于ρ液gV排，所受到的重力展开后等于ρ物gV物。因为是上浮，此时浮力大于重力，也就是ρ液gV排＞ρ物gV物。考虑到V排和V物相等，我们就可以把g和V排以及g和V物约去，得出ρ物＜ρ液。也就是说，对于浸没在液体当中的物体，如果它的密度比液体的密度小，接下来它会上浮直至漂浮。
同理，我们可以得出，对于浸没在液体当中会悬浮的物体来说，物体的密度应当等于液体密度。也就是说，对于浸没到液体当中的物体，如果它的密度和液体的密度相等，接下来它将悬浮。当然，对于浸没在液体中会下沉的物体，我们同样可以推导出此时物体的密度大于液体密度。也就是说，浸没在液体中的物体，如果它的密度比液体的密度大，接下来它会下沉直至沉底。下面，我们可以用一个实验来检验一下我们的结论。将浸没到盐水中悬浮的鸡蛋拿出，浸没到更高浓度的盐水当中，发现鸡蛋上浮；再将它取出，浸没到一杯清水当中，发现鸡蛋下沉。显然，实验表明我们的结论是非常正确的。正是根据这个结论，人们在用盐水选种时，把上浮到液体表面、密度比较小的、干扁的、不合格的种子丢弃掉，而把沉到容器底部、密度大的、饱满的种子保留下来。
综上，我们分别从力的角度和密度的角度，具体地给同学们分析了物体的浮沉条件。结论如表格所示，同学们，你们听懂了吗？接下来，让我们一起来进行本节课第二部分的学习：物体的浮沉条件的应用。关于浮力和物体浮沉条件的应用，人类从远古时期就已经开始了。最早，人们可能是骑着一段树干顺水漂流，后来，聪明的人类发明了什么啊？对，发明了船，比如乌篷船、帆船，它们都是由密度小于水的木头制成的。而现代的轮船是由什么制成的啊？对，钢铁。但我们知道，钢铁的密度和水相比较怎么样？比水大得多。
那么，为什么用钢铁制成的轮船可以漂浮在水面上呢？根据我们刚刚讲过的物体浮沉条件，钢铁的密度远大于水，浸没到水中应该会怎样啊？它会沉下去的，对不对？这是什么原因呢？让我们一起来看一个实验，橡皮的密度比水大，放到水中会沉下去，如果我们把它做成空心的，捏成瓢状，就可以漂浮在水面上，并且可以承载重物。
轮船能够漂浮在水面上，就是利用了同样的方法。通过这段视频，同学们知道其中的道理了吗？原来，轮船是利用了空心的方法，使排开液体的体积大幅增加，从而增大了可利用的浮力，使自己可以漂浮在水面上，而且还能装载货物。关于轮船，我们还需要知道一个重要的物理量——排水量，指的是轮船满载时排开水的质量，它等于什么呢？我们来看一下。由阿基米德原理可知，轮船排开水的重量和自身受到的浮力应该是相等的。又因为轮船处于漂浮状态，所以它所受到的浮力应该和船的总重力也是相等的。那么根据等量替换，我们就得出G排 = G总，也就是船身的自重加上所装货物的自重。展开以后把g约去，我们就可以得到m排 = m船 + m货，也就是说轮船的排水量应该等于船身的质量和所装货物质量的总和，当然前提是满载时。比如说一艘轮船的排水量是1万吨，这就表明这艘轮船在满载航行时，它的船身质量和所装货物的质量总和就是1万吨。