1、物体的浮沉条件及应用教学设计【教学目标】一、知识与技能1. 能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件;2. 知道物体的浮沉条件,并能分析解决相应的物理问题3. 了解轮船潜水艇、气球、飞艇是怎样工作的,从而明确浮力应用的社会价值二、过程与方法1 .经历探究物体浮沉条件的实验, 体会物体漂浮、 上浮、 下沉、 悬浮的原因 .2 .提高实验动手能力和探究能力,能把所学知识与生活、生产实践相结合.三、情感、态度与价值观1 .认识浮力对人类生活、生产的影响.2 .重视理论联系实际,学以致用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重难点】重点: 1.能结合实例认识物体的浮沉条件。3 .理
2、解上浮、悬浮、下沉的概念,会从比较浮力与重力大小、物体与液体密度大小判断物体的浮沉。4 .理解轮船、潜水艇原理及热气球原理。难点: 1.理解物体的浮沉条件。5 .知道浮力在实际生活中的应用。【教学过程】(一) 新课引入演示 :将土豆和苹果一起放进水里,让学生观察:土豆在水中下沉,而苹果是漂浮在水面上的。用力向下压苹果使浸没在水中,一松手,苹果又向上浮起。提问:土豆和西瓜都受到浮力作用,为什么一个浮在水面上一个沉底?师以上的现象都与物体的浮沉有关,今天我们就来探究影响物体浮沉的条件。(二)进行新课在上面的基础上,介绍名词:上浮、下沉、漂浮。1 .思考:浸在水中的物体受到哪几个力的作用?它们的方向
3、怎样? (浸在水 中的物体受到两个力:重力和浮力,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上)如果物体受到的重力和浮力大小相等, 物体将处于什么状态?(根据二力平衡 条件,物体将处于静止或匀速直线运动状态)。物体处于漂浮或悬浮状态时,它受到的重力和浮力有什么关系? (物体处于漂 浮或悬浮状态时,都是平衡状态。物体受到的重力和浮力满足二力平衡条件, 它 们大小相等)。如果向下的重力大于向上的浮力,物体将怎样?(物体将下沉)。如果向下的重力小于向上的浮力,物体将怎样?(体将上浮)。总结:浸在液体中的物体,具浮沉情况取决于物体所受到的浮力和重力的大小。 当物体浸没在液体时,若重力大于浮力,则物体下沉;若
4、重力小于浮力,则物体 上浮;若重力等于浮力,则物体悬浮;当物体漂浮在液面上时,它所受到的重力 等于浮力。上卷 I 下沉物体处于动态.受非平街力作用: 淖浮 悬浮沉底F* =G* ; F* 卜丁=同物体处于静态,受平衡力作用2 .演示:鸡蛋加盐实验提问: 在水里加一些盐,为什么能让原来沉在水底的鸡蛋向上浮起?最后漂 浮在水面上?向上浮起的鸡蛋能一直向上运动吗?最后处于什么状态?(不能。当鸡蛋露出液面后,随着上浮,鸡蛋排开液体的体积逐渐减小,受到的浮力就逐渐减小。当 浮力等于重力时,鸡蛋不再上浮,于是漂浮在水面上)。思考:根据F?= p液gV排,G =物gV物,当物体浸没水中时,V排=丫物,可不可
5、以通过比较物体和液体的密度来判断物体的浮沉状态?r判断方法比较F.和G.比 42 Q.和I p.上浮悬浮F. =cw下沉r1T3 .浮力的运用轮船: 学生实验:把橡皮泥捏成团放在水面,观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏 成碗形或船形放在水面,观察橡皮泥的运动状态。引导学生分析,当把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面时, 虽然它受到的重力没有 改变,但是由于它排开水的体积增大,受到的浮力增大,所以能漂浮在水面上。对于钢铁制造的轮船,只要空心的程度足够大,也能漂浮在水面上。知识点:1)轮船在不同的水中(如江水、海水)都处在漂浮状态所受浮力相等;2)轮船排水量是指轮船排开水的质量。图1据物体漂浮条件可知:
6、F浮=6物+6吕;G排=6物+6船;ms=mw+mn& *视频:自制潜水艇模型实验潜水艇:靠改变自身重力实现浮与沉注意:潜水艇在水下时浮力不变,充水时,重力增大,当重力大于浮力则下沉;排水时,重力减小,当重力小于浮力则上浮。图片:气球:升空时气球里充密度小于空气的气体; 返回时放掉一部分气体, 使气球的体积变小,浮力减小且小于重力。比较:探测气球和热气球浮沉原理日卜降气球充入密度小于 空气的气体放掉球内部分气体,使球的 体积减小热气球充入加热后的 热空气停止加热,热空气冷却,热 气球内空气密度增大视频:盐水选种:配置盐水,使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子 的密度。密度计【例题】【例题1
7、】用手将一重为8N的物体全部压入水中,物体排开的水重为10N,此时物体受到的浮力为 N;放手后物体将 (选填上浮、下沉或悬浮);待物体静止时所 受浮力为 N.【例题2】密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、 乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示,甲、乙两种液体对容器底 的压强分别为p甲和p乙,密度计受到的浮力分别为 F甲和F乙,则( )A . p甲v p乙 F 甲=5乙C . p甲p乙 F 甲=5乙 【例题3】小明和小华用图B.p甲vp乙 F 甲 Fz,D.p甲p乙 F 甲vF乙1所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验.请在下面横线井需洌力计署小比
8、可求里外航 疗界上填人相应正确内容.(1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:A.将部分螺母放人塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;B.取出小瓶,用抹布擦干小瓶;C.将小瓶挂在弹簧测力计下,见图 2 (a),测出其重力为 N;D.将小瓶浸没水中,弹簧测力计示数见图2 (b),则小瓶受到的浮力为 N;E.分析比较数据得出物体下沉的条件是:重力 浮力(填“大于”“等于”或“小于”).(2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下:A.取出小瓶,擦干小瓶子,同时 ;B.用弹簧测力计测出小瓶的重力;C.将小瓶浸没水中松手后, 观察到小瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力为 N, 依据是
9、:D.分析比较数据得出物体上浮的条件是:重力 浮力(填“大于” “等于”或“小于” ).课程小结密度计:测2、应用轮船:原理:仪器;原理:排水量1r尸浮_G物P物_ P液上浮1、浮沉条件:F浮G物P物_p液下沉尸浮_G物P物_ P液悬浮:F浮_G物P物_ P液漂浮潜水艇:原理: 气球和飞艇:原理【课后作业】教辅p47-50【教学反思】物体的浮沉条件及应用 这节课难度稍大。 举一些生活实际的例子, 学生都能听懂, 带学生分析相关实例, 也能接受。 可一旦要学生自己做求解浮力的习题,往往出现公式乱用、乱套现象。 每次学这部分内容,都不可避免地费些功夫。这是应用性较强的一节课,有很强的实践性。对初中学生来讲,由于各方知识面还不是很广,看问题易钻牛角,钻死胡同,还需要教师课前多费工夫,比上课更费工夫,进行多方面、多层次考究,制订符合学生实际的方法,备好课,才能上好课。 讲解时应循序渐进, 要通过大量的生活实例让学生明白物体的浮沉条件。 经过专题训练,绝大多数同学都能顺利过关。