物体沉浮条件及运用

第3节物体的浮沉条件及应用1. 教学目标 知识与技能 1.知道物体的浮沉条件，会利用物体的浮沉条件来判断物体的浮沉情况。2.知道轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理。3.能应用浮沉条件解释一些简单问题。过程与方法 1经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括能力。2通过轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3学会应用收集资料，认识浮力在生产生活中应用的相关内容。情感态度与价值观 1通过渗透物理方法的教育，培养学生养成以实验为基础，实事求是的科学精神。2通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，激发学生学习物理的兴趣。2. 教学重点/难点 【教学重点】物体的浮沉条件。【教学难点】利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理。3. 教学用具 水槽、乒乓球、密度计、托盘天平、砝码、烧杯、石块4. 标签 【教学方法】讲授法、讨论法、演示法、列举法 教学过程 一、创设情境，导入新课先向学生展示一张潜水艇的照片引起学生的注意。然后，用一段视频展示一则时事热点新闻：我国建国60周年海上阅兵的一个亮点核潜艇接受检阅的片段。紧接着引出问题：潜水艇是如何来实现上浮与下沉的？（设计意图：向学生展示我国的近代科学，让学生理解新闻时事和生活中的科学技术，既增强了学生的民族自豪感与自信心，又满足了学生的求知欲，激发了学生的学习兴趣。）二、进行新课知识点一：物体的浮沉状态A B C D指导学生阅读课本，并观察上图，明确物体的浮沉状态。【结论】四种状态定义上浮：浸没中液体中的物体上升的过程。下沉：浸没在液体中的物体向下运动的过程。悬浮：浸没在液体中的物体可以停在液体中的任何位置的状态。漂浮：物体静止在液面上，且有一部分体积露出液面的状态。【点拨】悬浮和漂浮是静止状态，受平衡力作用；上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用，下沉的结果是沉到液体底部，上浮的最后结果是漂浮在液面。（设计意图：明确物体在液体中的四种状态的定义，为下一步分析物体的浮沉条件做好知识准备。）知识点二：物体的浮沉条件【提出问题】为什么不同的物体放到液体中会有不同的状态？（设计意图：启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法。从而了解学生的前概念，并根据学生的前概念，调整和改进教学设计，从而打下引导学生从前概念向科学概念转变的思想基础。）引导学生从受力分析角度，探究物体的浮沉条件。1、物体处于漂浮和悬浮这两种状态时，可以直接引导学生对处于这两种状态的物体进行受力分析，结合二力平衡，得出物体处于漂浮和悬浮状态时受力条件。【结论】漂浮条件：F浮 = G 悬浮条件：F浮 = G2、物体的下沉与上浮是动态过程，通过实验来探究它们的受力问题：（1）探究下沉的条件：用细绳拉着一块小铁块，让铁块在水中静止，让学生对其进行受力分析；然后将绳子剪断，观察铁块的运动情况，并对其进行受力分析，从而得出物体下沉条件。【结论】下沉条件：F浮 G（设计意图：通过受力分析和演示实验，培养了学生的理论分析能力，同时通过实验将抽象的情境清晰的展现出来，有利于学生人感性认识上升到理性认识。）【点拨】教师结合阿基米德原理和重力的表达式，引导学生共同分析：对于实心物体【总结】师生共同总结，物体浮沉状态下的异同，共同总结（表格如下）（注：物体为实心物体）（设计意图：通过教师点拨和师生总结，使学生理解通过比较密度也可以确定物体知识点三：浮力的应用的浮沉状态，让学生对物体的浮沉条件有系统的了解，加深学生对物体浮沉条件的认识。）与教师共同总结并记忆浮沉状态下的异同。【导语】液体和空气都有浮力，那么浮力在生活和生产中有哪些应用呢？【引导】钢铁的密度比水大所以铁块会在水中下沉，可为什么钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？（引导学生做浮橡皮泥实验）【总结】将橡皮泥做成空心，虽然重力没有变化，但增大了橡皮泥排开水的体积，也就增大了浮力，使浮力等于重力，橡皮泥即可漂浮在液面，而轮船就是根据这个道理制成的。【点拨】轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。【演示实验】自制潜水艇模型：取一只大试管，用一个钻有两个小孔的橡皮塞塞紧管口，在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上各分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管和注射器相连，另一根胶管只需当试管水平浮在水面时，管口能没在水面以下即可。为使试管能水平浮在水面，可在试管的底度绕几圈铁丝，作为配重，使它平衡。将试管放入大玻璃水槽内，使它水平浮于水面。【展示图片】【提出问题】通过自制潜水艇模型实验，结合潜水艇的结构和物体浮沉条件，能否解释潜水艇的浮沉原理？【总结】潜水艇是靠改变自身重力，来达到改变浮力和重力的关系，从而实现上浮、下潜和悬浮的。(设计意图：提高学生的逻辑推理能力；并将规律教学导入应用阶段，培养学生学以致用的能力，让学生感受到物理的科学性和实用性。)【提出问题】播放一段气球升空的视频，物体在气体中的浮沉条件是怎样的？学生结合物体在液体中的浮沉条件，总结出物体在气体中的浮沉条件。 课堂小结 本堂课你有何收获呢？ 板书 第3节物体的浮沉条件及应用一、物体的浮沉状态上浮下沉悬浮漂浮二、物体浮沉的条件三、浮力的应用1、轮船利用空心来增大排开水的体积来增大浮力2、潜水艇改变自身重力3、气球和飞艇课后习题 1.煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子