八年级物理下册物体的浮沉条件及应用.doc

物体的浮沉条件及应用教学设计一、教材分析本节物体的浮沉条件及应用是在学习了浮力，知道浮力的产生及其大小的基础上，进一步学习物体浮沉的条件，知道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，来实现浮沉的，通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。二、学情分析本节课学生已经掌握基础知识较扎实，已经学习了系统的力学基础知识，刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理，有强烈的好奇心和求知欲望，知识面广，学习习惯较好，自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点，随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生的正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究，搜集整理浮力在生产、生活中的应用，培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。三、设计思路根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：从观察、分析、比较物体的浮沉情况认识物体的浮沉条件（受力条件和密度条件）调节浮力与重力的大小关系理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用）。四、教学目标：（1）知识与技能1.理解物体的浮沉条件。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。（2）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。（3）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。五、重点难点重点：探究物体的浮沉条件难点：利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理六、教学用具多媒体课件、水槽、乒乓球（3个）、塑料小球、小木条、小铁钉、带细线的的铁块、塑料泡沫、搅拌棒、橡皮泥、密度计、七、教学方法直观演示实验、讲授、课堂讨论八、教学课时3课时九、教学过程课程设计教师活动学生活动一引入 教师演示实验，请大家注意观察：（1）把鸡蛋放入盛水的烧杯中，观察到鸡蛋下沉；（2）向水中撒入少许食盐，并轻轻搅拌，发现鸡蛋慢慢上升，停止加盐，鸡蛋悬浮在水中；（3）再继续加入食盐，发现鸡蛋继续上升，最后露出水面，漂浮在水面. 师：上述三种情况下，鸡蛋有几种状态？生：先下沉，接着开始上浮至悬浮（水中静止），后来又上浮至漂浮.师：回答正确.那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态（下沉、上浮、悬浮和漂浮）呢？这就是物体的浮沉现象，让我们一起来探究吧.观看实验，并思考老师所提的问题。二探究物体浮沉的条件三探究物体浮沉的条件四浮力条件的应用探究过程：一、漂浮、上浮和下沉教师演示实验，学生观察、思考：（1）出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等.（2）将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手.学生观察现象并回答：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面.师：浸没在水中的铁块、蜡块（松手前）各受到什么力？学生思考，教师引导：前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？生：重力、浮力的大小关系.师：回答正确，很棒！我们来分析物体的浮沉条件： （1）分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮G蜡，所以蜡块上浮.当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力 G物相等时，即F浮=G蜡，蜡块最终漂浮在水面.即：F浮 G物，物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮=G蜡.（2）分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮G铁，铁块下沉.到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底.即：F浮 G物，物体下沉，最终沉底.板书：浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与 G物的关系.（1）当F浮 G物时，物体上浮，最终漂浮. G物（2）当物体处于漂浮状态时，F浮= G物.（3）当F浮 G物时，物体下沉，最终沉底.师：我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系.生：蜡烛的密度小于水的密度；铁的密度大于水的密度.师：刚才，我们向水中加入食盐，发现鸡蛋上浮.向水中加入食盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，大于鸡蛋的重力，所以鸡蛋就上浮.由此可见，当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉.板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件：（1）当液物时，物体上浮；（2）当液物时，物体下沉.（3）当液物时，物体漂浮；师：下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？教师演示实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上.学生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小.二、悬浮教师演示实验：将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉.教师提出问题，让学生根据问题观察、思考：（1）所受浮力与重力的比较；（2）物体的密度与盐水的密度大小比较.教师引导学生分析，得出结论：（1）漂浮的鸡蛋，浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；（2）悬浮的鸡蛋，浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；教师提示：若一个物体浸没在水中，F浮= G物，受力平衡，松手后物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中.即F浮= G物，最终悬浮.悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积.（3）下沉的鸡蛋，浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度.教师强调：漂浮、悬浮是平衡状态，上浮、下沉是非平衡状态，沉底是平衡状态，但受到重力、容器底的支持力和浮力.三、浮沉条件的应用：1轮船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：做成空心增大了橡皮泥的体积能排开更多的水也就增大了浮力使浮力大于重力橡皮泥就上浮，而轮船就是根据这个道理制成的。2.潜水艇潜水艇也是用钢铁作成的，可它为什么能在水中上浮和下潜呢？通过自制模型向同学们展示潜水艇上浮和下潜的过程。引导学生利用物体的浮沉条件，分析潜水艇上浮，下潜的原因。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，从而决定上浮或下潜的。3.密度计先带领学生观察密度计的构造情况，并指导学生正确使用密度计。4.播放一段气球升空的视频提问:物体在气体中的浮沉条件是怎样的？知识拓展：让学生在课后通过学习阅读材料，认识浮力在在日常生活生产中的具体应用的例子。1浮力选矿2孔明灯的制造3. 盐水选种4. 深水打捞观察实验过程，分组讨论并思考该问题。分析受力情况，并判断物体的运动情况。分组讨论，设计实验。观察实验，并讨论分析前后的受力情况。学生先自己动手设计实验，接着和老师共同探究，选取一种最优方案。通过观察实验现象和受力对比，在老师的引导下总结出物体的浮沉条件：F浮G 上浮F浮G 下沉F浮=G 漂浮明确：浮力和重力的合力决定着物体的浮沉。F浮=G 悬浮液=物积极思考，看谁能让橡皮泥漂浮起来。（让学生上讲台动手）结果把橡皮泥作成空心的就漂浮了。小组讨论这是为什么？ 观察潜水艇模型在水中的运动情况，思考潜水艇是怎么利用浮沉条件来实现浮沉的。亲自动手使用后，在老师的引导下分析出密度计的工作原理。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。查阅利用物体的浮沉条件在日常生活生产中应用的相关资料。十、课堂小结 通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中，浮力得到了广泛的应用.十一、作业布置动手动脑学物理：1.3.4.5十二板书设计10.3物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件 二、浮力的应用漂浮：F浮=G； 1、轮船：采用“空心”的办法上浮：F浮G；液物 2、潜水艇：改变自身重力悬浮：F浮=G；液=物 3、气球和飞艇：靠空气浮力升空下沉：F浮G；液物 十三、教学设计反思本节内容是在上节学习浮力概念及阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。本节知识是前面所学力学知识的综合运用，与力、重力、二力合成、二力平衡、密度等到知识联系紧密。本节内容包括两个知识点：一是物体的浮沉条件，二是轮船、潜水艇、气