八年级物理下册 第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用（第2课时 浮力的应用）教案 （新版）新人教版

1、第3节 物体的浮沉条件及应用第2课时 浮力的应用课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.2.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用.二、过程与方法1.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面的，了解潜水艇怎样实现上浮、下沉的.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.三、情感、态度与价值观1.初步认识科学技术对社会发展的影响.2.初步建立应用科学知识的意识.【教学重点】轮船、潜水艇、热气球的工作原理.【教学难点】密度计的工作原理和浮力的应用.【教具准备】多媒体课件、密度计、烧杯、水、食盐、两个铁罐子、沙子

2、、小塑料管、潜水艇模型、热气球模型等.【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师用多媒体给学生展示以下情景图片：轮船漂浮在水面上；潜水艇悬浮在水中；节日放飞的气球升到空中；鱼儿在水中自由地游动.师 以上这些情景图片中，都是浮沉条件在我们生活中的应用，它们到底和浮力有怎样的关系呢？下面我们就一起来探究吧.【进行新课】知识1 轮船和潜水艇1.轮船教师演示实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮. 教师提问：（用多媒体

3、展示）思考题：（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？（3）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？学生回答：（1）可能是F浮G物，因为它是空心的，所以能上浮，最终能漂浮.（2）把沙取出来，变成空心的.（3）F浮不变，挖空使G物变小，当F浮G物，铁罐子自然就浮起来了.师 回答正确，很好！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，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮.这个方法早就得到了应用轮船.教师用多媒体播放课件“轮船”，并讲解.轮船（多媒体课件）工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，

4、增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于G，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮=液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，液大则V排小，液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小.轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量.如果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货.板书：1.轮船采用把物体制成“空心”的方法来增大浮力，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（m排=

5、m船+m货）. 教师提问：（用多媒体展示）思考题：（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？ （2）它排开的水的质量变不变？（3）它排开的水的体积变不变？（4）它是下沉一些，还是上浮一些？ （提示：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.）学生回答:（1）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮；（2）质量不变，因为浮力不变.（3）体积变小，因为海水密度大于河水密度，即海水水，所以V排海水V排河水；（4）上浮一些，因为V排变小了.2.潜水艇师 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

6、的呢？好，下面请大家分组进行实验制作潜水艇.师 我们用打点滴用的小塑料管来模拟潜水艇.请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气.观察到的现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮.教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？学生回答：（1）由于塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变.（2）吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮G物，所以下沉.教师（用多媒体展示潜水艇模型）介绍潜水艇:潜水艇两侧有水舱，当往水舱中充水时，潜水艇加重，就

7、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.板书：1.潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉.2.潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积.例题1 （用多媒体展示）一艘轮船的排水量是10000t，它满载货物时的总质量是 t，该船满载货物时受到水的浮力是 N若该船从大海驶入内河，船的重力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），受到的浮力大小 ，由于河水密度比海水密度小，所以它排开水的体积 ，因此轮船要 （选填“上浮一些”或“下沉一些”）（g取10N/）解析

8、:轮船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=10000103kg10N/kg=1108N，轮船漂浮，F浮=G=mg=m排g；船满载货物时的总质量：m=m排=10000t；当船从大海驶入内河，船自重不变，船漂浮，船受到的浮力不变；F浮=水V排g，河水海水，排开河水的体积大于排开海水的体积，船将下沉一些.答案:10000 1108 不变 不变 变大 下沉一些.例题2 （用多媒体展示）潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ ）A.重力不变，浮力不变 B.重力变大，浮力变小C.重力变大，浮力不变 D.重力变小，浮力变大解析：潜水艇下潜时让水进入载水舱，从而增大了自身

9、的重力；而由于潜水艇排开水的体积不变，故所受浮力不变； 当重力大于浮力时，潜水艇就会下沉.答案：C知识点2 气球和飞艇教师播放课件,演示教材P59页想想做做“做一个塑料袋热气球”的实验,并提出问题：用电吹风向袋内吹热空气后袋内空气密度怎样变化？学生思考、回答:气体密度变小.师 为什么热气球和飞艇会飞起来呢？生：热气球和飞艇内的气体密度小于外面的空气的密度，受到的浮力大于自身的重力.师 回答正确.板书：热气球和飞艇的原理：气球空气，使它受到的F浮G物而升空.师 请大家讨论：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，又有什么办法？学生思考、讨论:氦气球可以放气,

10、热气球可以停止加热.例题3 （用多媒体展示）如图是高空中的一只热气球，以下有关它的说法正确的是（ ）A.为使静止的热气球下降，必须继续给热气球中的空气加热B.为使静止的热气球下降，只需把热气球上的物体抛掉一部分 C.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将立即上升 D.正在匀速下降的热气球，假如有一物体从热气球上掉下，热气球将先下降后上升 解析：静止的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，故两者大小相等通过对气球加热，使气球内的空气膨胀、体积增大，从而使所受的浮力增大.此时浮力大于重力，所以气球上浮而不是下降；当把气球上的物体扔掉一部分，气球的重力减小，小于浮力，

11、所以气球上浮而不是下降故A、B均错误.正在匀速下降的热气球处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，所以两者大小相等.假如有一物体从热气球上掉下，此时重力小于浮力，但由于惯性，气球不会立即上升，而是先下降后上升故C错误，D正确.答案：D知识点3 密度计师 我们在前面学习了用天平、量筒可以测量液体的密度，能否设计一个仪器直接测量出液体的密度呢？学生思考.教师用多媒体播放课件“密度计”，并向学生展示密度计，介绍它的构造、原理等.密度计（多媒体课件）用途：它是用于测定液体密度的仪器；构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；原理：它是根据漂浮时的受

12、力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力.根据浮力公式F浮=浮 gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如“1.8”表示该液体密度是1.8103kg/m3. 教师将密度计放入清水、盐水中，引导学生观察，并请几位学生读出数值判断哪个是清水杯、盐水杯.学生读数，立即判断出清水杯和盐水杯.师 请大家仔细观察密度计的刻度值的标注方法，它是按从上到下还是从下到上的方向标注？生：下面大，上面小.师 你能说说这种标注的道理吗？学生思考，教师引导学生分析

13、，完成下列思考题.（用多媒体展示）思考题：（1）漂浮在液面上的密度计，所受浮力F浮、重力G关系 ；（2）根据阿基米德原理，F浮= ；（3）排开液体的体积V排= ；（4）密度计的横截面积S可以看作是一定的，因此，浸入液体的深度h浸入= .答案：（1）F浮=G （2）液V排g （3）h浸入S（4）G/（液Sg）=m/（液S）教师总结:由于密度计的质量m、横截面积S一定，故密度计浸入液体中的深度h浸入与液体的密度液成反比.即液体的密度越大，浸入的深度越小；液体的密度越小，浸入的深度越大.所以，密度计的刻度值从上向下标注，即上小下大.板书：1.用密度计测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则F浮=G密.

14、2.密度计的刻度值是按上小下大的顺序标注.3.密度计浸入液体的深度越小,说明液体密度越大,浸入深度越大,说明液体密度越小.例题4 （用多媒体展示）如图所示，把一个自制的密度计分别放入三种不同的液体中，则下列判断正确的是（ ）A.这个密度计在丙液体中受到的浮力较大B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度较大 D.丙液体的密度最小解析：密度计在液体中处于漂浮状态F浮=G密，则A、B错，由于密度计浸入液体的深度越小，说明液体密度越大，则乙甲丙,则C错,D正确.答案：D【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了浮力在日常生产、生活中的广泛应用.如盐水选种、轮船、潜水艇、热气球,密度计等，还进一步熟悉了它们的工作原理.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.教学反思在本节教学过程中，充分利用学生已有的浮