物体的浮沉及应用

1、第三节 物体的浮沉条件及应用一、教材分析本节浮力的应用是在学习了上节浮力 ，知道浮力的产 生及其大小的基础上， 进一步学习物体浮沉的条件， 知道物体浮沉条 件在实际生活中的应用，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、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。知识本身的难度并不算大，但贯穿 在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分 析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设 计是：从观察、

2、分析、比较物体的浮沉情况T认识物体的浮沉条件 （受 力条件和密度条件）T调节浮力与重力的大小关系T理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用） 。三、教学目标1知识与技能知道物体的浮沉条件；知道浮力的应用2过程与方法：通过观察、分析、了解轮船、潜水艇是怎样浮在水面的；3情感态度与价值观初步认识科学技术对社会发展的影响。初步建立应用科学知识的意识。四、教学重点： 知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。五、教学难点： 理解改变物体所受的重力与浮力的关系， 能增 大可利用的浮力。六、教学仪器： 烧杯、水、体积相同的木块和铁块、潜水艇模 型、多媒体课件。七、教学流程：（一）新课引入演

3、示 ： 1出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。 2将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。现象 ：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。提问 ：（1）浸没在水中的铁块、木块松手后在上浮和下沉的 过程中各受到什么力？（浮力、重力）（2）铁块和木块受到的浮力相等吗？（相等。因为 V 排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。 ）（3）既然铁块和木块受到的 F 浮相同，为什么松手后铁块沉 底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？讲解 ：物体的浮沉条件：分析木块：松手后，浸没在水中的木块所受到的 F浮G蜡，所以木块上浮。当木块逐渐露出水面， V排减小，浮力减小，当F浮二G物时，木块最终漂浮在

4、水面。即：F浮>6物上浮，最终漂浮。分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的 F浮VG铁，铁 块下沉。到达容器底部后，铁块受到 F浮、G铁和F支，三力平衡，静 止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮v G物下沉，最终沉底。若一个物体浸没在水中，松手后 F 浮=G物，受力平衡，物体的 运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。即： F浮=6物，最终悬浮。 总结：通过上述分析， 我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体 所受F浮与G物的关系。若浸在液体中的物体是实心的，且密度均匀，则有G= p物V物g； 物体浸没在液体中时有F浮=p液V排g;又由V物=V排，则可得到用 密度判断物体浮沉条件的结论。

5、结论：pw> p物物体上浮，最后漂浮卩液=p物 物体悬浮p 液 v p物物体下沉演示实验：盐水浮鸡蛋。我们现在看到的鸡蛋是浮起来的， 鸡蛋为什么能浮起来？是 因为它是浸在盐水中， 如果把它浸在清水中会怎么样呢？ （演示实验） 鸡蛋在清水中沉底， 在盐水中漂浮， 它受到的重力改变了吗？改变的 是什么？浮力的大小为什么会改变？讨论：那么可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状 态吗？1 质疑 ：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮 或漂浮呢？2实验：怎么样让橡皮泥浮起来？让同学们自己动手。指出 ：上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增 大漂浮物体可利用的浮力， 还可以使下沉的

6、物体变得上浮或漂浮。 浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且 这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。3应用轮船（1）原理：采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使 浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。（2）排水量：满载时，船排开的水的质量。即：排水量=m船+m货 质疑 ： 1轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到 的浮力变大、变小还是不变？（不变，始终漂浮） 2它排开的液体的质量变不变？（不变）3它排开的液体的体积变不变？ （变， P海水 >P水，所以v 排海水 v V 排水 ）4.它是沉下一些，还是浮起一些？ （ V排变小了，所以上浮一 些）强

7、调 ：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开 的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。潜水艇 演示实验 ：潜水艇能潜入水下航行， 进行侦查和袭击， 是一种很重要的军 事舰艇。它是怎么工作的呢？我们用潜水艇模型模拟潜水艇。 用注射 器连接的细潜水艇给潜水艇模型推气或拉气。现象：拉气时，水逐渐进入潜水艇中，潜水艇下沉；推气时， 潜水艇中的水被排出，潜水艇上浮； 质疑 ：（ 1）小潜水艇模型浸没在水中所受 F 浮是否变化？（潜水艇模型形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变）。（ 2）那它是怎样上浮或下沉的呢？（推气时，水从潜水艇子中排出，重力变小，F浮G物，所以上浮；拉气时，水

8、进入潜水艇子，重力变大，F浮v G物，所以下沉）讲解 ：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重， 就逐渐潜入水中； 当水舱充水使艇重等于同体积水重时， 潜水艇就可 悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻， 就可上浮了。潜水艇： 原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。 强调 ：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。气球和飞艇 质疑 ：酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化？原理：P气Vp空气，使它受到的F浮G物而升空。 讨论 ：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想 出什么办法？要使热气球落回地面， 有什么办法？（放气或停止加热） 其他应用密度计、盐水选种等。板书设计一）物体的浮沉条件：F浮 G物p液 p物上浮最终漂浮F浮=6物p液=p物悬浮F浮V G物p液V p物