物理人教版八年级下册10.3物体的浮沉条件及应用.doc

“物体的浮沉条件及应用”教学设计金鼎中学 贺海先一、教材分析本节课为新人教版八年级下册第十章第三节的内容，研究的主题是“物体浮沉的条件及应用”。本节教材是建立在第一节 “浮力”和第二节“阿基米德原理”的基础上，结合第六章“物体的密度”、第八章“二力平衡”相关知识，由师生合作，通过探究得到“物体的浮沉条件”，并要求学生能运用“物体的浮沉条件”解释生活中的相关现象，理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力，来实现浮沉的。通过本节课的学习，使学生体会物理就在我身边，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。二、学情分析通过前面的学习，学生初步掌握了物体会受到哪些力的作用，能进行简单的受力分析，并且知道力与运动的关系，掌握了浮力产生的原因及大小的计算。本节课学生在老师的引导下，对浸在液体中的物体进行受力分析，对比物体受到的重力和浮力，通过力与运动的关系，归纳判断出“物体的浮沉条件”，然后用“物体的浮沉条件”分析轮船、潜水艇、热气球的工作原理，以及生活中遇到的其他的浮沉现象。 初中的学生有强烈的好奇心和求知欲望，所以通过实验来激发、调动学生的学习热情很重要。通过有趣的物理实验，引出与本节课有关的浮力问题，让学生积极、主动地思考问题，解决问题，参与到学习中来。在老师的引导下，从生活现象进入到物理规律的寻找，总结、归结出实验结论，再用学到的规律来解释生活中的浮力现象。让学生体会从生活走向物理，从物理走向生活。三、设计思路根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。通过有趣的物理实验引入新课，提出大家都想知道的问题：物体在液体中什么时候会下沉？什么时候会上浮？什么时候会悬浮 ？引导学生用我们学过的“力与运动的关系”这把钥匙，对物体在液体中进行受力分析，对比物体受到的重力和浮力的关系，得出物体的浮沉条件。再用物体的浮沉条件，结合演示实验，分析生活中的轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。四、教学目标1.知道物体的浮沉条件。2. 知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。3.会对生活中浮力的现象加以解释。五、教学重点： 1、知道物体的浮沉条件。2、知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。六、教学难点：1、物体浮沉条件的归结和理解。2、改变物体所受的重力与浮力的关系，通过增大可利用的浮力，或改变自身重力，从而实现物体的上浮和下潜。七、教学仪器：自制的浮沉子，量筒、烧杯、水、轮船模型、鸡蛋、盐、潜水艇模型、热气球模型、密度计等。八、教学流程：（一）新课引入演示实验：1、观察盆中的物体的浮沉情况。2、观察烧杯中的物体的浮沉变化。3、“浮沉子”演示实验。提问：1为什么有的物体会浮在水面？ 2、为什么有的物体会沉入水底？ 3、为什么物体有时会沉入水底？有时会浮出水面？甚至还能悬浮？ （二）进行新课1讨论：物体的浮沉条件是什么？ 老师引导：物体的运动与力有关，物体浸在液体中都受哪些力的作用？学生回答：受到重力和浮力作用。（老师补充：竖直向上的浮力和竖直向下的重力）师：我们对浮力、重力进行分析，什么时候物体上浮、悬浮、下沉？生：F浮 G时，竖直向上运动，物体上浮 F浮G时，二力平衡，物体静止，悬浮 F浮 G悬浮: F=G下沉: FG 液 物悬浮: F=G 物=液下沉: FG 液 物 （V排V物）练一练：1）.将重为6N的物休，浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力为 N，松开物体后，物体在水中将会 （上浮、下沉、悬浮）。 2）一个质量为140 g、体积为1.8104 m3的物体，用手将其浸没在水中时，物体受到的浮力为 N，松手后物体将 ，当物体静止在液体中时，物体受到的浮力为 。(水=1.0103 kg/m3，g=10N/kg)。 3） a、b两种物质的质量和体积关系图像如图3所示，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，水=1.0103 kg/m3，放手待到物体静止后（ ） A甲漂浮甲受浮力更大 B乙漂浮，乙受浮力更大图3C甲漂浮，乙受浮力更大 D乙漂浮，甲受浮力更大师：总结：可以对比物体的重力和受到的浮力，来判断物体的浮沉情况；也可以对比物体的密度与液体的密度，来判断物体的浮沉情况。4、小实验：如何让沉入水底的鸡蛋浮上来。 1）上浮： 加盐水， 2）再下沉：加清水。 3）让鸡蛋悬浮在水中。师：提问： 本实验是用什么方法改变物体的浮沉的？生：通过改变液体的密度，改变鸡蛋受到的浮力，让鸡蛋上浮和下沉。师：提问：还有什么方法，能够让物体在液体中上浮和下沉的？生：改变自身的重力大小、改变排开液体的体积、改变液体密度等。5、物体浮沉条件的应用1）、轮船航空母舰密度计提出问题：（1）、轮船在海面航行时，是属于浮沉条件归类中的哪一种？ （2）、轮船的工作原理是什么？ （3）、轮船的排水量是什么意思？ （4）、轮船从河里驶向大海，其船身会上浮一些还是下沉一些？轮船工作原理：把密度比水大的钢材制成空心的轮船，通过增大排开液体的体积，达到增大浮力，最终F浮=G船，轮船漂浮在水面。2）、密度计1）、密度计测液体的密度时，会漂浮在液面上，此时F浮 G，密度计浸在液体中的体积越大时，该液体的密度会 ，所以密度计的刻度上面 下面 。2）、把一根密度计先后放入甲乙两种不同的液体中，静止时如图5所示，那么密度计在两种液体中受到的浮力F甲 F乙，密度较大的液体是 。图53）、潜水艇提出问题：（1）、潜水艇在海中航行时，是属于浮沉条件归类中的哪一种？ （2）、潜水艇的工作原理是什么？演示实验：潜水艇的工作原理潜水艇工作过程：（潜水艇在水面下无论浮沉，受到的浮力不变）。（1） 潜水艇下沉：向水舱充水，使F浮G。总结潜水艇的工作原理：潜水艇的浮力不变，靠改变自身重力（向水舱充水或排水）来实现浮沉。解释新课引入中“浮沉子”的原理。3）、气球和飞艇提出问题：（1）热气球的工作原理是什么？演示实验：放孔明灯喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大，浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。喷嘴火焰熄灭，袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小，浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。总结气球和飞艇的工作原理：（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。 （三）、课堂小结 上浮：F浮 G，液物 下沉：F浮 G，液物 （V排V物） 1 、轮船的工作原理2、浮沉条件的应用： 2、潜水艇的工作原理 3、热气球、飞艇的工作原理 巩固练习1、 填空题1、 一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是_N，如果往盐水中注入较多的清水，鸡蛋将_。（填“下沉”“上浮”或“不动”）（g=10N/kg）2、 刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，葡萄干受到的浮力 它的重力，使它沉入杯底，过一会儿，葡萄干表面因吸附足够多的小气泡，受到的浮力_重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力_重力，于是又沉入杯底（填“大于”、“小于”或“等于”）。3、 饺子在水中煮一会儿会漂起来，是因为饺子受热膨胀，体积_，受到的浮力_，当重力 浮力时，饺子上浮到水面。 4、 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小_，它受到的浮力_，它排开液体的体积_（填“变大”、“变小”或“不变”），船要_一些（填“上浮”、或“下沉”）。2、 选择题5、同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时，鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底，如图所示。由此可知（ ）A甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力 B乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力C甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等 D乙图中的液体是盐水6、“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到海水的（ ）A压强减小，浮力不变 B压强和浮力都不变C压强减小，浮力减小 第7题图第6题图D压强增大，浮力增大7、A、B、C、D是四个体积、形状相同，而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图所示，它们当中所受浮力最小的是（ ）A、A球 BB球 CC球 DD球 8、用同一支密度计测定不同液体的密度，下列叙述正确的是（ ） A 、密度计漂浮的越高，所受的浮力越大 B、 密度计漂浮在不同的液体中，所受的浮力都相等 C、 密度计排开液体的体积越大，对应液体的密度越大 D 、密度计漂浮的越高，对应液体的密度越小9把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球上浮到水面而后漂浮，而铝球下沉到容器底部，静止后它们所受浮力的大小关系为( ) AF木F铝 BF木F铝 CF木F铝 D无法确定 10.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A. 5N B. 7N C. 14N D. 12N四、计算