教案(大气压强物体沉浮条件及应用)

主人翁教育个性化教学辅导教案学科:物理任课教师：郑志强授课时间：201_5__年6月27日姓名年级初二性别男上课时段4：00—6：00教学课题大气压强、物体的沉浮条件及应用教学目标知识点（考点）：一、大气压强1.了解大气压是客观存在的．了解大气压强产生的原因；2.知道托里拆利实验的原理、过程和结论；3.了解生活中利用大气压的实例．知道活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程4.了解气体的压强跟高度的关系．知道大气压强值可用气压计来测量。物体的沉浮条件及应用1.知道物体的浮沉条件。2.会对生活中浮力的现象加以解释。3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。能力：培养学生的观察能力和分析能力；培养学生的思维能力重点难点重点：大气压强的存在和大气压的测定。理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程。3.掌握物体的浮沉条件及浮力应用。难点：1.大气压强的存在和大气压的测定。2.理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程。3.通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。教学过程大气压强一、导入新课1）提出问题：我们生活在地球周围的大气层中，气体也像液体一样没有一定的形状，具有流动性，同时也受到重力的作用．同学们猜想一下大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢？学生讨论并猜想2）实验演示=1\*GB3①将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。放手后，会看到什么现象？②：将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。放手后，会看到什么现象？③：在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上，浇上冷水。看到了什么现象？提出问题：为什么硬纸片第一次掉下来而第二次不会掉下来呢？塑料瓶怎么会被压扁？（学生讨论、回答：①硬纸片受到一个向上的力；②空气对塑料瓶有压力；）3）师生共同得出结论：大气对浸在它里面的物体向各个方向都有压强----------引入大气压强4）大气压强产生的原因：学生分析，教师总结[PPT展示]由于空气也受重力的作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强。二、实验探究，体会科学探究的过程；=2\*GB2⑵1．大气压强很大1）生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢？（学生思考，可能的回答：①塑料挂钩被大气压压在墙上：②用吸管吸汽水；③墨水被吸到钢笔里…）2）[多媒体展示]马德堡半球实验提出问题：大气压强究竟有多大？2．大气压强的测定1）教师演示作铺垫，学生观察思考。（1）先用玻璃杯装满水倒插入水槽中，再慢慢往上提（杯口不离开水面，下同），观察杯中水是否充满？接着换细长试管，重复上述过程。（2）学生讨论：你观察到了什么现象？为什么水总是充满的？怎样做才能使水不充满呢？（经过讨论之后，使学生认识到：水充满的原因是由于大气压大于管中的水压，只有管内水压等于外界大气压时，把管子再加长的话，管内水面就不再上升充满整个管子了，这时它的上方成了真空。）师：这就给我们提供了一个测量大气压的思路：可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小，要求玻璃管太长，所以，人们就选择了密度大的液体汞（水银），这就是著名的托里拆利实验。2）托里拆利实验。[播放托里拆利实验视频]学生思考：（1）开始时，汞为什么会下降？什么时候停止下降？（2）玻璃管内汞柱上方为什么是真空？（3）如何计算大气压的值？教师小结，得出结论：[投影仪展示]p0＝ρ水银gh1个标准大气压的值1．013×105Pa相当于76CM高水银柱的压强3．大气压强的变化师：大气压是不是总等于一个定值？猜想一下：大气压可能和什么因素有关？学生思考（大气压强---空气产生—空气不均匀（密度变化）---压强变化）[多媒体展示]大气压随高度的变化情况图，向学生讲解：离地面越高的地方，大气压越小。4．大气压测量工具[多媒体展示]气压计构造图5．大气压的应用师：大气压在我们日常生活中、生产中有哪些应用？生：分组讨论[多媒体展示]=1\*GB3①活塞式抽水机结构图学生分析----工作过程=2\*GB3②电脑动画演示活塞式抽水机的分步工作过程=3\*GB3③离心式水泵结构图学生分析----工作过程=4\*GB3④用电脑动画模拟分步工作过程三、归纳总结，巩固提高学生归纳：本节课你学到了什么？[多媒体展示]一、大气压强：空气的内部向各个方向都有的压强叫做大气压强,简称大气压。大气压的产生原因：由于大气受到重力作用,同时又具有流动性二、大气压强大小：托里拆利实验1标准大气压=760mmHg=1.01×105Pa三、大气压随高度的升高而降低—可用气压计测量四、大气压的应用：塞式抽水机和离心式水泵物体沉浮的条件及应用探究点一：物体的浮沉条件（重难点）问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？上浮上浮v悬浮1111111 悬浮下沉v下沉v物体上浮：F浮＞G物上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮=G物物体下沉：F浮＜G物物体悬浮：F浮=G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：物体上浮:ρ物＜ρ液物体下沉:ρ物＞ρ液物体悬浮:ρ物=ρ液物体上浮过程中：未露出液面时，F浮不变（不变、变大、变小），露出液面后F浮变小（不变、变大、变小）直到F浮=G物时，物体漂浮在液面上。问题3：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？鸡蛋的重力大于鸡蛋所受的浮力，鸡蛋的密度大于水的密度，所以鸡蛋下沉。向水中加盐，使盐水的密度大于鸡蛋的密度，鸡蛋因浮力大于重力而上浮。增大浮力还可以通过增大排开液体的体积的方法。针对训练：1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是__0.5_____N。（g=10N/kg）2.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则（C）A.物块会浮在水面上B.物块会悬浮在水中C.物块会沉入盆底D.不能据此判断出物块的沉浮探究点二：浮力的利用：(难点)问题1：采用“空心”的办法增大浮力—轮船的发明（1）观察课本图10.3-5

思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？增大空心部分的体积来增大浮力。（3）

轮船原理：采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的_浮力_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。【合作探究】

1.

同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降2.

同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？浮起一些，根据F浮=G排=液gv排，浮力等于重力保持不变，液体的密度与排开液体的体积成反比。问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉-潜水艇1.潜在水下的潜水艇受重力和浮力作用。2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变自身重力实现上浮和下沉的。【合作探究】潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变，上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉。问题2：气球和飞艇气球里充的是密度小的气体。高空探测气球充的是氦气，热气球充的是热空气。飞艇充的是氦气。【合作探究】假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些学以致用【合作探究】1.解释煮饺子的原理。刚放入锅里时,饺子受到的浮力小于自身重力(也可理解为:密度大于水的密度),故下沉.煮一段时间后,煮熟时由于受热体积膨胀,排开水的体积变大，受到的浮力也变大，重力小于浮力(密度减小),故浮起来,最后漂浮在水面上.2.例举生活中应用浮力的例子1、竹排2、航空母舰3、潜水艇4、气球和飞艇5、密度计6、利用浮力巧测人体血液的密度7、盐水选种。针对训练：1.一艘船的质量为5×105t，最大载重量是1.3×106t，则它满载时的排水量为5×105t，受到的浮力是1.3×107N，如果卸下2×105t的货物，它受到的浮力为1.1×107N。(g取10N/kg)2.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下沉的；轮船是采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的浮力，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。3.三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图7.5-2所示．它上升的主要原因’是：灯笼内的热空气密度小于空气密度，导致灯笼受到的浮力大于灯笼的重力，所以灯笼才上升．四、当堂检测：1.把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，情况如图7.5-3中甲、乙所示，由此得出的下列判断中正确的是(D)A．这个密度计在甲液体中受的浮力较大B．这个密度计在乙液体中受的浮力较大C．甲种液体的密度较大D．密度计在B处的刻度值应大于在A处的刻度值2.某农户生绿豆芽时，将绿豆倒人盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这二现象的原因是(B)A．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力B．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力C．沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力：D．沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力小于重力3.漂浮和悬浮是物体在液体中时所能处的两种状态，它们的相同点是浮力等于重力；而从V排和V物的关系上来区别，物体漂浮时V排＜V物，而物体悬浮时V排=V物；从物体密度和液体密度的关系上来区别，能漂浮的物体，ρ物＜ρ液，而悬浮的物体，ρ物=ρ液．(填“>”、“<”或“=”)4.用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N；则此时物体受到的浮力为__10__N；放手后物体将上浮(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)，待物体静止时所受的浮力为6N。附加题：如图7.5-1所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮在水面；把它放入另一种液体中，它却沉人底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较(B)A．在水中受到的浮力较大B．在另一种液体中受