2019春沪粤版八年级物理下册教案：9．3　研究物体的浮沉条件

教案：研究物体的浮沉条件一、教学内容1.教材章节：沪粤版八年级物理下册，第9章第3节。2.详细内容：a.物体的浮沉条件及其应用。b.影响浮力的因素。c.阿基米德原理。二、教学目标1.让学生理解物体的浮沉条件，并能运用到实际问题中。2.让学生掌握影响浮力的因素，提高实验操作能力。3.培养学生的团队合作意识和创新能力。三、教学难点与重点1.教学难点：浮力的计算和物体的浮沉条件的应用。2.教学重点：阿基米德原理的理解和实验操作。四、教具与学具准备1.教具：浮力计、物体（如石头、木块等）、水、容器、称重仪器。2.学具：实验记录表格、笔。五、教学过程1.实践情景引入：讲解物体在水中浮沉的现象，引发学生对浮沉条件的思考。2.知识讲解：a.讲解浮力的概念，公式F浮=ρ水V排g。b.讲解物体的浮沉条件：当F浮>G时，物体上浮；当F浮=G时，物体悬浮；当F浮<G时，物体下沉。c.讲解影响浮力的因素：物体排开的液体体积和液体密度。3.实验操作：a.分组进行实验，每组选择一个物体，测量其在空气中的重量W。b.将物体完全浸入水中，测量其浮力F浮。c.记录实验数据，填写实验记录表格。4.例题讲解：分析浮力在实际问题中的应用，如船只载货、潜水艇等。5.随堂练习：a.计算一个物体在水中的浮力，给定W=2N，ρ水=1.0×10^3kg/m^3，V排=0.5×10^3m^3，g=10N/kg。b.分析一个潜水艇在上浮和下沉过程中，浮力的变化情况。六、板书设计1.浮力的概念及公式。2.物体的浮沉条件。3.影响浮力的因素。4.阿基米德原理。七、作业设计1.题目：一个物体在水中的浮力计算。答案：F浮=ρ水V排g=1.0×10^3kg/m^3×0.5×10^3m^3×10N/kg=5N。2.题目：分析一个潜水艇在上浮和下沉过程中，浮力的变化情况。答案：潜水艇在上浮时，排开水的体积不变，浮力不变；在下沉时，排开水的体积不变，浮力不变。通过改变潜水艇内部的压力，使其上浮或下沉。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：a.学生对浮力的概念和计算公式的掌握情况。b.学生对物体的浮沉条件的理解和应用能力。c.学生对实验操作的熟练程度和团队合作意识。2.拓展延伸：a.研究物体在不同液体中的浮沉条件。b.探索浮力在实际工程中的应用，如船只设计、潜水艇技术等。重点和难点解析一、物体的浮沉条件1.上浮条件：当物体所受的浮力F浮大于物体的重力G时，物体将上浮。数学表达为：F浮>G。2.悬浮条件：当物体所受的浮力F浮等于物体的重力G时，物体将悬浮在任何深度。数学表达为：F浮=G。3.下沉条件：当物体所受的浮力F浮小于物体的重力G时，物体将下沉。数学表达为：F浮<G。二、浮力在实际中的应用1.船只载货：船只能够承载重物，是因为船体设计使得整体受到的浮力大于船只自身的重力。通过计算船只的最大浮力，可以确定船只能够安全载运的最大货物重量。2.潜水艇：潜水艇能够上浮和下沉是通过调节自身重力来实现的。通过排放或吸入海水，改变潜水艇的重量，从而改变所受的浮力，以实现上浮或下沉。3.救生圈和救生衣：救生圈和救生衣的设计都是为了增大人体在水中所受的浮力，从而防止溺水事故的发生。三、影响浮力的因素1.液体密度：浮力与液体的密度直接相关。密度越大，浮力也越大。例如，一个物体在水中下沉，但在油中可能会上浮，因为油的密度小于水。2.物体排开的液体体积：浮力与物体排开的液体体积也有关。体积越大，浮力也越大。但需要注意的是，当物体完全浸入液体中时，排开的液体体积等于物体的体积。四、阿基米德原理阿基米德原理指出，物体在液体中受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。数学表达为：F浮=G排=ρ液V排g。其中，G排是排开液体的重力，ρ液是液体的密度，V排是排开液体的体积，g是重力加速度。继续五、教学过程的细节补充1.实践情景引入：教师可以通过展示视频或现场演示，让学生观察不同物体在水中的浮沉现象，引发学生对浮沉条件的思考。2.知识讲解：教师应当通过生动的例子和图示，解释浮力的概念和计算公式，确保学生能够理解并记住F浮=ρ水V排g。在讲解物体的浮沉条件时，教师可以结合生活中的实例，如游泳、跳水等，让学生更好地理解上浮、悬浮和下沉的条件。3.实验操作：教师应指导学生正确进行实验操作，包括如何测量物体的重量、如何准确地浸入物体于水中、如何记录实验数据等。在实验过程中，教师应鼓励学生观察和思考，例如物体上浮或下沉时，液体密度和物体排开体积的关系。4.例题讲解：教师可以通过具体的例题，解释浮力在实际问题中的应用，如计算船只的最大载货量、分析潜水艇的上浮和下沉原理等。5.随堂练习：教师应设计具有代表性的练习题，让学生运用浮沉条件进行计算和分析，巩固所学知识。六、板书设计浮力F浮=ρ水V排g上浮条件：F浮>G悬浮条件：F浮=G下沉条件：F浮<G影响浮力的因素：1.液体密度ρ液2.物体排开的液体体积V排阿基米德原理：F浮=G排=ρ液V排g七、作业设计1.题目：计算一个物体在水中的浮力。答案：根据实验数据，计算得到F浮=5N。2.题目：分析一个潜水艇在上浮和下沉过程中，浮力的变化情况。答案：潜水艇在上浮时，浮力不变；在下沉时，浮力不变。通过改变潜