第三节：物体的浮沉条件及应用

1、第三节物体的浮沉条件及应用1课时新授课【教学目标】知识与技能1 知道物体的浮沉条件。2 知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。3 通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用 过程与方法1 通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力 2通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。 情感、态度与价值观1 通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生与他人交流与合作的精神。2 通过联系生活实际，使学生体会到物理知识在生活中的价值。【教学重难点】重点：探究物体的浮沉条件及浮力的应用 难点：探究物体的浮沉条件及浮力的应 用【教学准

2、备】或【实验准备】教师用：多媒体课件、橙子、土豆、西红柿、塑料袋学生用：烧杯、水、盐、牙膏皮、西红柿、纸杯、气球、铁钉、小瓶、泡沫、 酒精灯、塑料袋。【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动创设情景，引入新课【播放视频】“中国海上大阅兵”抚阳号导弹呃逐舰抵征直号按动力潜册学生观看视频：了 解浮沉情况不同的浮 力的应用，并思考问 题。提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上? 钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？ 引出课题：物体的浮沉条件及其应用(设计意图：激发学生的学习兴趣和爱国情怀。)二、合作探 究，建构知识(一)物体浮1.【演示实验】(1) 水槽中的瓶子处于什么状态？(2) 【

3、猜一猜】一个大橙子和一个小西红柿同时 放入水中，会出现什么情况呢？观察、回答：悬浮。 猜测：橙子下沉，小 西红柿上浮。沉条件1.探究用F浮 和G物的关系 判断物体的 浮沉2、探究用p物 与p液的关系 判断物体的 浮沉【想一想】是什么原因呢？ 由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的 吗？（3）把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放 手后如右图。【议一议】为什么土豆排开水的体积比橙子大，它 反下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？（设计意图：通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突，激发学生探究欲望。）2.【受力分析】请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶 子、下沉的西红柿受力情况。前捉：物体完全浸没

4、G上浮下沉悬浮3. 【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比 较浮力与物质重力的关系上浮 F浮G物漂浮 F浮二G物悬浮F浮=G物下沉 F浮 G物【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶、小西 红柿、铁块放入水中，上浮的物体有哪些，下沉的 有哪些？并分别放入两个烧杯中。4. 【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中， 你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物 体的浮沉作出判断？【总结】上浮F浮G物p物p液漂浮F浮=G物p物p液悬浮F浮=G物p物二p液观察发现：橙子上浮， 小西红柿下沉。小组讨论交流：橙子 体积大，V排就大， 所受浮力就大。讨论交流：土豆V排 大，浮力大，其重力 也大，得出物

5、体的浮 沉应该有F浮和G物共 同决定的。受力分析并交流：橙 子受到的浮力大于重 力、西红柿受到的浮 力小于重力、瓶子受 到的浮力等于重力。（设计意图：通过学 生自主受力分析、归 纳总结浮沉条件，有 利于学生对知识的理 解，同时提升了学生 的能力。）动手实验观察并分 类。小组合作自主分析：G物=口物g= p 物gV物F浮=p液g V排根据浮力与重力的关 系得出物体密度与液 体密度之间的关系。比较漂浮与悬浮的异 同点。共同点：在平衡3.探究改变 物体的浮沉 状态的方法下沉 F 浮 G物 p物 p液【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？5【设置跟踪练习】把铁块放在水中时，铁块会；放在水银中时铁块会

6、；最终。6【实验探究、合作研讨】【思维升华】一探究改变物体浮沉状态的方法 请利用桌上器材（气球、铁钉、注射器、纸杯 等）改变两烧杯中的物体的浮沉状态。【引导总结】一一改变物体的浮沉状态的方法1. 改变浮力：改变V排、改变p液2. 改变重力3. 同时改变浮力和重力现象释疑：为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟 了就浮到水面上了？（设计意图：通过学生自主探究改变浮沉条件的方法，既为下面浮沉条件的应用作铺垫，又锻炼了学生的思维。）（二）物体沉 浮条件应用1轮船工作原理过渡：你能举出生活中应用这些改变浮沉条件 的方法的事物吗？1.轮船【以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮 船是却能浮在水面上，为什么？利用学

7、生展示的漂浮在水面的牙膏皮，可以把 它看成一个小船，大家能不能说出轮船工作原理是 什么？【引导总结】一一轮船的 工作原理：采用“空心”的 办法增大排开液体体积增大 可以利用的浮力，使船漂浮 在水面。力的作用下静止不动； 浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一 部分浸入液体中，悬浮 是整个物体浸没在液 体中。密度关系也不 同。学以致用：解决问题 巩固新知。小组讨论后再动手实 践。展示成果：1）把牙膏皮做成船 型（空心），就能浮在 水面上，而且还能装载 小西红柿。2）铁块放在纸杯里、 或吹大的气球里。3）在烧杯里加适量 的盐，鸡蛋会浮起来。（4）在泡沫上穿几颗钉 子，泡沫就沉下去了。（5）用注射器抽小

8、西红 柿中的汁水。分析、解答：汤圆熟 了时变成空心的，增 大排开液体的体积， 从而增大浮力。搜集实例：轮船、潜 水艇、气球思考回答。观察实验。排水量【演示实验】标记水到牙膏皮的位置为1,然 后向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置 为2,然后再向里加入一个小西红柿标记水到牙膏 皮的位置为3牙膏皮小船下沉到水底。【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载 能力的问题，实际是用什么来衡量船的运载能力 的？ 引出排水量，追问：什么是排水量？【跟踪典例剖析】一艘轮船排水量为2X 10 4t。 请问它排开水的重力是多少？除此之外我们还可以 计算出哪些物理量来？总结：【演示实验】把牙膏皮小船放入密度为1.

9、0X 10 3 kg/m3纯水中，标记水到牙膏皮的位置为 S, 然后再把它放入密度为1.1 X 10 3 kg/m3盐水中，牙 膏皮小船会有什么变化？标记水到牙膏皮的位置为 W则W在 S的方。W S叫轮船的吃水线。【想一想】 一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重 力。它受到浮力。它排开水的体积。（填变大”变小”或不变）2 潜水艇【合作探究】你能改变玻璃瓶的浮沉状态吗?【播放动画】潜水艇的沉浮2 潜水艇探究潜水艇 的工作原理【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受 到的浮力大小 ，下潜时向水舱中 ，潜水 艇逐渐变，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压回答：排水量。自主学习、回答问题： 轮船的大小是按排水

10、 量来区分的，排水量 是轮船满载时的排开 水的质量（m排），它 等于船的质量和货物 的质量之和。学以致用：分析解答。（设计意图：学生通过解决问题，提升对知识的认识，同时锻炼运用知识解决问题能力。）交流、回答：会上浮学生思考解答：不变、 不变、变小。剖析易错点：轮船漂 浮,F浮=G物，G物不变，F浮不变。观察、思考、回答分组实验：先观察实 验器材潜水艇模型，3 .气球和飞 艇缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变 , 从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠 _来实 现的。【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、 下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。【拓展】鱼的浮沉：由潜水艇你想到什么动物， 你能说

11、说鱼是通过什么方式来实现浮沉的？【反馈训练】某潜水艇从水面上10m处一直下 潜到100m深的过程中，潜水艇受到水的压强将 ，浮力将 ；从长江潜行到东海浮力将 。 3 气球和飞艇过渡：在空气中能实现浮沉吗？【设置情境】出示一薄塑料袋，展开释放，塑 料袋下落；用嘴吹起塑料袋释放，塑料袋下落。为什么不能升空？要想使它升空怎么办？【模拟实验】利用塑料袋和酒精灯模拟热气球 让各小组同时释放。【课堂奖励】把一 “许愿灯”奖励送给“热气 球”升高的最高的小组。【归纳总结】气球和飞艇工作原理：p气v p空气，使它受到的F浮G物而升空。(设计意图：通过丰富多彩的探究活动，培养学生的动手能力、激发学习兴趣，使学生

12、勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用再合作实验。交流方法：1. 当将注射器气体压 入玻璃瓶时，瓶内的 水量减少，瓶和瓶内 的水的重力变小，G v F浮，球将上浮。2. 当注射器将球内的 气体吸出时球内的水 量增多，球和球内的 水的重力变大，G > F浮，球下沉。观看课件，回答： 不变充水重轻 改变自身重力交流：通过鱼鳔的涨 缩，改变排开水的体 积，从而改变浮力与 重力的关系。思考解答：变大、不 变、变大。回答：能、气球和飞 艇能实现浮沉。观察、思考回答：往 里充密度小的氢气或 加热里面的空气。小组合作模拟实验：于日常生活、社会中的意识。)(1)打捞沉船介绍方法：将几个 充

13、满水的大型浮筒沉入 水底,用钢缆把浮筒与 沉船紧紧地拴在一起， 然后用高压空气把浮筒【想想议议】1 .要使充了氦气、升 到空中的气球落回地中水排出，沉船就随着浮筒一起浮出水面。【想一想】请解释这样打捞沉船的道理？（2）盐水选种面，可米用什么办法？ 2.要使热气球落回地 面，可米用什么办法？（3）躺在“死海”里看书，这是什么原因呢？（设计意图：开拓学生视野，激发学生对科学的求4.应用拓展知欲及探求科学知识的兴趣，从物理走向生活。）交流、回答：浮筒中 水排出后重力大大减 少，浮力却没有减少， 即使拴上沉船也是 F浮G,因此能浮上水 面。交流盐水选种的道理： 饱满种子的密度要大 于盐水的密度而下沉。

14、 交流、回答。三、课堂小结：回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？学生讨论梳理知识， 交流收获和疑惑。四、课堂检测教师巡视、讲评学以致用完成检测题、解答见附件1五、布置作业出示思考题题目见附件2课后完成【板书设计】第三节 物体的浮沉条件及应用一物体的浮沉条件：上浮F浮G物漂浮F浮=G物悬浮F §=G物下沉F浮v G物最终沉 底 二应用1轮船：把物体作为“空心”的 附件1【课堂检测】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. 水艇：依靠改变自身重力来 实现在水中的浮沉。3. 气球和飞艇：p气v p空气，使 它受到的F浮6物而升空。B. 浮力等于重力，一定漂浮C. 物体在水中上浮，在没有露出水面之前浮力不变D. 在水中匀速下沉的物体重力大于浮力附件2【作业思考题】1、 曹冲称象运用了 的方法，巧妙地测出了大象的体重。他运用的与浮力有关的知识：（1）； （ 2） _。2、如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受 浮力的说法正确的是（）A. 甲受到的浮力大B. 乙受到的浮力大C. 丙受到的浮力大D. 甲、乙、丙受到的浮力一样大 3、如图所示，潜艇甲和渔船乙均由河里驶入海中。它们所受到的浮力变化情况是（）A. 甲、乙均不变B. 甲不变，乙变大C. 甲变大，乙不变 D .甲、