10.3物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及其应用教学设计宿松县新前初级中学 朱木明教学目标：知识与能力1、 理解物体浮沉条件。2、 知道船、气球、潜水艇等的浮沉原理。3、 培养学生应用物理知识解决，会解释生活中有关浮力的问题。过程与方法1、 本节教学内容以科学探究的方式进行教学，让学生经过典型的科学探究过程之中的每个环节，感受科学探究的推理过程。2、 通过探究活动提高学生的观察能力，实验操作能力，综合分析能力语言表达能力。情感、态度与价值感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，激发学生学习兴趣。教学重点：1、能结合实例认识物体的浮沉条件。2、理解上浮、悬浮、下沉的概念，会从比较浮力与重力大小、物体与液体密度大小判断物体的浮沉。3、理解轮船、潜水艇原理及热气球原理。教学难点：1、理解物体的浮沉条件。2、知道浮力在实际生活中的应用。教材分析：本节物体的浮沉条件与应用是在学习了前两节浮力和阿基米德原理，知道浮力产生的原因，及其大小的基础上，进一步学习物体的浮沉条件以及物体浮沉条件在实际生活中的应用，理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力来实现沉浮的。通过本节的学习，使学生体会物理就在我身边的科学理念，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。教学方法：自学释疑法、讲授法、分组讨论法、实验探究法、科学演示法教学过程：一、 新课导入（视频）饺子是中国的传统美食之一，同学们应该都会煮饺子，但是有这样一个现象，为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。二、 新课教学探究问题一：饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？说明：当F浮G时, 即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。 当F浮G时,合力方向竖直下，物体在液体中向下运动称为下沉。 当F浮G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。当物体上浮过程中开始浮出水面，这时F浮逐渐减少，直到F浮=G时，物体静止在液面上称为漂浮。探究问题二： 利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导： 物体上浮: 物液 物体下沉: 物 液 物体悬浮: 物 = 液物体上浮过程中：未露出液面时，F浮 不变，露出液面后F浮变小，直到F浮 = G物时，物体漂浮在液面上。 例如：下沉时（物体浸没在液体中） 因为 F浮G物 即：液gV排m物g 液gV排物V物g V排 = V物 所以 液物学以致用生饺子在水中是沉的，熟饺子在水中是浮的原因：饺子刚放入水中时，饺子受到的浮力小于重力，饺子沉入锅底；饺子煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大，饺子受到的浮力大于重力，饺子浮出水面。学生探索活动怎样使烧杯中的鸡蛋悬浮、上浮：课堂练习1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_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（ ）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问题三：浮沉条件的应用采用“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。学以致用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 = r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。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。演示实验：同学们思考潜水艇怎么实现上浮和下沉的？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。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 。三、 课堂小结物体的沉浮条件： 悬浮、下沉、上浮、漂浮沉浮条件的应用： 轮船、潜水艇、气球和飞艇 四、 作业 1、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 （ ） A浮力的方向竖直向上； B浮力的施力物一定是水； C浮力的大小与排开液体的质量成正比； D实心的铁球也能浮在液面上2、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木 球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正 确的是（ ） A木球所受的重力、浮力都不变； B木球所受的重力不变，浮力变大； C木球所受的重力、浮力都变小； D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小3、有一体积是2分米3，密度是0.6103千克/米3的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示，如果绳子断了，木块就上