第1课时物体的浮沉条件

第第 3 节节 物体的浮沉条件及应用物体的浮沉条件及应用 第第 1 课时课时 物体的浮沉条件物体的浮沉条件 教学目标 一 知识与技能一 知识与技能 1 知道物体的浮沉现象 能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况 2 知道物体的浮沉条件 能运用它解释浮沉现象 二 过程与方法二 过程与方法 1 经历探究物体浮沉条件的实验 体会物体漂浮 上浮 下沉 悬浮的原 因 2 提高实验动手能力和探究能力 能把所学知识与生活 生产实践相结合 三 情感 态度与价值观三 情感 态度与价值观 1 认识浮力对人类生活 生产的影响 2 重视理论联系实际 学以致用 初步认识科学技术对人类社会发展的作 用 教学重点 上浮 下沉 漂浮 悬浮的分析与判断 教学难点 物体处在上浮 漂浮 悬浮 下沉的不同状态下 浮力 重力 密度的比 较 教具准备 多媒体课件 鸡蛋 食盐 烧杯 水 体积相同的蜡块和铁块 不同浓度 的盐水等 教学课时 1 课时 巩固复习 教师引导学生复习上一节内容 并讲解学生所做的课后作业 加强学生对 知识的巩固 新课引入 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 进行新课 知识点 1 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 生 浮力 重力 师 铁块和蜡块受到的浮力相等吗 为什么 生 相等 因为 V 排相等 排开水的重力相等 根据阿基米德原理 可知浮 力相等 师 既然铁块和蜡块受到的 F 浮相同 为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮 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 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 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 例题 1 用多媒体展示 如图所示 将两个小球放入水中 A 球漂浮在水面 上 部分露在水面以上 B 球下沉至容器底 对容器底有压力 已知 A B 两球体积相等 则下列说法正确的是 A A 球所受浮力大于 B 球所受浮力 B A 球密度大于 B 球密度 C A 球的重力大于 B 球的重力 D A 球所受浮力小于 B 球所受浮力 解析 A 球漂浮在水面上 B 球沉入水底 显然 A 球排开水的体积小于 B 球排开水的体积 根据阿基米德原理 可知 A 球所受浮力小于 B 球所受浮 力 又根据二力平衡条件可知 A 球所受浮力等于重力 而 B 球下沉 说明 B 球的重力大于它所受的浮力 故 A 球的重力小于 B 球的重力 从密度的角度 可知 A 球的密度小于水的密度 B 球的密度大于水的密度 故 A 球密度小于 B 球密度 答案 D 知识点 2 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 松手后 F 浮 G 物 受力平衡 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 例题 2 用多媒体展示 质量相等的甲 乙 丙三个实心小球 放入水中后 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球下沉 位置如图所示 则 A F 甲 F 乙 F 丙 B 甲 乙 丙 C V 甲 V 乙 V 丙 D G 甲 G 乙 G 丙 解析 三个小球质量相等 则有 G 甲 G 乙 G 丙 甲球漂浮 有 F 甲 G 甲 甲 水 乙球悬浮 有 F 乙 G 乙 乙 水 丙球下沉 有 F 丙 G 丙 丙 水 综上可得 F 甲 F 乙 F 丙 甲 乙 丙 由于 m 甲 m 乙 m 丙 由 m V 可得 V 甲 V 乙 V 丙 答案 D 教师结束语 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 好 谢谢大家 课后作业 完成本课时对应练习 1 通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮