物体的浮沉条件及应用 (2).doc

第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用教学设计云南省普洱市宁洱县黎明乡中心学校 唐春荣一、教学目标（一）知识与技能： 1、通过学习知道液体中的浮沉是由该物体在液体中所受浮力及其重力之间的大小关系 决定的； 2、能综合运用阿基米德原理、密度及二力平衡等知识讨论浮沉条件。 3、知道轮船、潜艇和热气球的基本工作原理。（二）过程与方法： 通过探究活动提高学生的观察能力，综合分析能力及语言表达能力。（三）情感态度价值观： 1、培养学生对科学探究的浓厚兴趣，对实验现象认真观察和对实验操作的科学态度，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。2、通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣；通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。发展积极探索的精神，获得谋求内部协调统一的成功体验。二、教学重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用三、教学难点：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。四、教学设备：多媒体移动设备五、教学方法：、自学释疑法、讲授法、分组讨论法六、课 时：1课时七、教学过程：课题引入：复习相关知识点：重力的方向、浮力的方向、二力平衡的相关知识、静止状态的受力分析以及运动状态的受力分析。确定研究的物体：研究对象：浸没在液体中静止的物体受力分析：重力、浮力与浮沉的关系利用PPT展示浸在液体中的物体：先让学生观看，再让学生思考。（观看动画）当 F浮G时,合力方向竖直向下，物体就下沉。当F浮G时,合力为零，即二力平衡，此时物体将悬浮。当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮漂浮时F浮G。总结：物体的浮沉条件浸没在液体中静止的物体当F浮G时，合力方向竖直向下，物体就下沉当F浮G时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮当F浮G时，合力方向竖直向上，物体就上浮上浮的最终结果是物体漂浮，漂浮时：F浮G教师直接给出物体密度与液体密度的关系，让学生自己推导出正确的关系式。 当 液 物时，必有F浮 物时，必有F浮G物，物体在液体中上浮教师让学生自己推导，然后上台展示：教师做进一步的引导：阿基米德原理的表达式是F浮=G排，推导式为F浮=液gV排，实心均质的物体重力G物=物gV物，当把此物体完全浸入某种液体中时，则V排=V物，松手后，若：F浮G物，可得物液，物体下沉；F浮=G物，可得物=液，物体悬浮；F浮G物，可得物液，物体上浮。练习题：巩固新知把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。思维升华：教师介绍“死海”这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。 在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？教师抛出问题：在咸水池中， 人能悠闲自得地躺在水面上看书，是因为 ？实验探究：怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢？钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？ 把橡皮泥做成空心的，橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在水面上了从力的角度上看，它的重力不变，但放入水中后排水体积变大，受到的浮力变大，所以会漂在水面上教师进一步总结：对于密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，使其漂浮于水面轮船也是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力结论：要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，可以把它做成_空心_的，以使它排开更多的水，从而增大(增大、减小）可以利用的浮力。浮力的利用：1轮船利用ppt展示图片。轮船（1）工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。我学、我用：轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？例题： 一艘轮船装满货物时船货总重100000N，它受到的浮力多大？排开的水多重？排开水的质量是多少？ 学生自己解决问题，留足时间。教师补充讲解排水量。能力提升：密度计用途：一种可以直接测量液体密度的仪器。工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力等于重力的原理制成的。、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_=_G物（填、）的原理制成的。、使用密度计时必须使其_漂浮_，才能正确测出液体的密度。、密度计在各种不同的液体中所受浮力是_相同_（相同、不同）的，在密度_大_ （大、小）的液体中露出液面的体积较大。能力大比拼把下端缠有一些铁丝的细木棍放在液体A中露出液面的长度是5cm，放在液体B中露出液面的长度4cm，放在液体C中露出液面的长度是6cm，则液体 c 的密度最大。A2.走近潜水艇思考：潜水艇在水下工作时浮力 ；（变大、变小、不变）要想上浮，F浮 G（大于、小于、等于）要想下沉，F浮 G（大于、小于、等于）要想上浮和下沉，应该改变什么？带着问题观看动画：播放潜水艇的动画潜水艇浮沉原理。结论：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。潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 3.气球和飞艇气球和飞艇内充有密度小于空气的气体氢气、氦气、热空气等。原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。问题：1要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？2要使热气球落回地面，可采用什么办法？喷嘴点火加 热,袋内空气受 热膨胀,浮力增大,浮力大于重力,气球上升。喷嘴火焰熄灭， 袋内空气变冷,浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。我国汉代曾发明一种作军事信号用的灯笼，俗称孔明灯想一想它升空的原理是什么？学生观看动画，并解答问题。互帮互学曹冲称象的故事中，曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上，并使两次水面在船上所对的刻度相同，这样做是为了保证两次船在水下的 相同，两次的浮力 ，两次的重力 ，两次的质量 ，因此只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。让学生在相互帮助中学习协作、交流。知识升华练习：1、把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10N/kg)()A.物体漂浮，F浮=5NB.物体漂浮，F浮=4NC.物体悬浮，F浮=5ND.物体沉底，F浮=4N提示：题中没确定物体浮沉状态时，必须先判断物体的浮沉状态，再计算浮力.2、利用图示装置，探究潜水艇的上浮与下潜原理.现象：向舱内充水后 ；水舱内的水排出一部分后 ；结论：潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的。板书设