师：同学们，今天我们一起学习物体的浮沉条件及应用第一课时。先来回顾前面所学知识，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开液体受到的重力，这就是阿基米德原理，用公式表示为 (F_{浮}=G_{排}) ， (G_{排}) 可以用 (m_{排}g) 来求，所以 (F_{浮}=m_{排}g) ， (m_{排}) 可以用 (\rho_{液}V_{排}) 来求，所以 (F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}) 。阿基米德原理同样适用于浸在气体中的物体。
在生活中，我们发现不同物体在同种液体中浮沉状态不同，有些物体在水中漂浮，如木块、泡沫等；有些物体在水中沉底，如橡皮泥、石块、铁块等。在液体中沉底和漂浮的物体受力情况有什么不同呢？请同学们画出沉底和漂浮物体的受力示意图。下面我们来分享小琪同学的受力分析过程。
生：沉底的物体受到竖直向下的重力 (G) 和竖直向上的浮力 (F_{浮}) ，还有竖直向上的支持力 (F_{支}) 。由于物体处于静止状态，所以受力平衡，则 (F_{浮}+F_{支}=G) 。漂浮的物体受到竖直向下的重力 (G) 和竖直向上的浮力 (F_{浮}) 。由于物体保持静止，所以受力平衡，则 (F_{浮}=G) 。
师：小琪同学的分析非常正确。沉底的物体受到浮力、支持力和重力三个力作用而保持平衡，此时浮力加支持力等于重力；漂浮的物体受到浮力和重力作用，漂浮时浮力等于重力。如果要改变物体的浮沉状态，比如让沉底的物体漂浮在液面上，从受力上来看，就是要让支持力消失，或者说让支持力减小为零。有什么办法可以让支持力减小为零，让沉底的物体漂浮呢？我们来听听小洁同学的想法。
生：可以增大浮力，当浮力增大到等于重力时，物体就可以漂浮。
师：那有什么办法可以增大浮力呢？
生：根据公式 (F_{浮}=G_{排}=\rho_{液}gV_{排}) 可知，我们可以通过增大排开液体的体积或者增大液体的密度的方式来增大浮力。
师：小杰同学的分析非常好。增大浮力，当浮力等于物体重力时，可以使支持力减小为零，使沉底的物体漂浮。除了增大浮力，还有其他办法可以使沉底的物体漂浮吗？晓莹同学，你的想法是？
生：减小重力，让重力减小到等于浮力。
师：那有什么办法可以减小重力呢？
生：把物体切掉一些，减小物体体积。
师：请看水槽中的橡皮泥，沉底的橡皮泥有大块的，也有小块的。用切掉一些减小物体体积的办法来减小重力，能不能使沉底的物体漂浮在液面上？
生：好像不行，物体排开液体的体积也减小， (F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}) ，浮力也减小了。
师：那有别的办法可以减小重力使沉底的物体漂浮吗？
生：可以把物体掏空，减小物体的密度。
师：从刚才的分析，我们知道可以通过改变物体受到的浮力和重力的大小来改变物体的浮沉。要让沉底的物体漂浮，可以增大物体受到的浮力或者减小物体受到的重力。今天我们的任务是要让在水中沉底的橡皮泥漂浮在液面上。请同学们根据刚才讨论的方法设计实验方案，并写出具体做法。下面我们对同学们设计的方案进行展示。我们先来看小芋同学设计的实验方案。请小玉同学来说你的实验设计。
生：具体方法是把橡皮泥捏成瓢状，增大排开水的体积，从而增大浮力。
师：小琴同学的实验方案也是通过增大排开液体的体积来增大浮力的。这是小琴同学的实验方案，我们请小琴同学来说她的具体操作方法。
生：我是通过把橡皮泥捏成空心形状来增大排开液体的体积 (V_{排}) ，从而增大浮力的。
师：很多同学都设计了通过增大排开液体体积来增大浮力使橡皮泥漂浮的方案，我们用实验来验证这些方法能不能使橡皮泥漂浮。
从实验可以看出，通过增大排开液体体积可以增大浮力，当浮力等于重力时，物体可以漂浮在液面上。把橡皮泥捏成瓢状或空心形状后，是否真的增大了排开液体的体积呢？我们来测量同一块橡皮泥在沉底和漂浮时排开水的体积，比较漂浮时的 (V_{排}) 是否大于沉底时的 (V_{排}) 。
生：水的体积为 200 毫升， (V_{排}=25) 毫升， (V_{排}) 也约为 25 毫升。量筒口太小了，橡皮泥很难放进去。用量杯试试。