教学目标 (2)

1、教学目标知识教学点 1理解浮沉条件，能根据浮沉条件解决浮力问题 2知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理能力训练点 1通过小制作、实验训练培养学生动手实践能力 2训练学生用理论解决实际问题的能力 3训练学生阅读归纳总结能力德育渗透点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，激发兴趣和提高学生思维方法的变化与灵活水平美育渗透点通过轮船、潜水艇的学习引申到大海的广博美教学建议一、知识结构教材分析这一节内容是讨论如何应用前面两节学过的浮沉条件、阿基米德原理解决实际问题教材从密度小于水的木材利用“空心”的办法增大可以利用的浮力入手，通过实验，导出密度比水大的材料，也可利用“空心”，增

2、大体积，从而增大可利用的浮力而后依次讲述轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理，都贯串着调节物质所受重力和浮力的关系来控制物体的浮沉.物理教科书讲潜水艇，只讲最基本的原理，不讲技术细节在潜水艇上，有主水舱（或者叫主水柜），还有许多调节水舱调节水舱是用来补偿武器、食物等消耗品的重力（在潜水艇上的武器、食物未消耗前，水舱是调节空的当武器、食物消耗后，调节水舱充水，以保持潜水艇的重力）的潜水艇的浮沉是由主水舱决定的无论主水舱，还是调节水舱，要么是空的，要么充满水，不允许只充入一部分水，即不允许在水舱中出现自由水面（因为在那种情况下，潜水艇航行时水舱中的水会动荡，影响潜水艇的稳定性）课本只能讲潜水艇主水舱的作

3、用，用“充入适量的水”，易使认为水舱未充满，不如用“充满水”更好教学建议本节主要讲两个问题：第一，如何调节重力、浮力的关系来得到或增大可利用的浮力；第二，浮力利用的重要实例一轮船、潜水艇、气球、飞艇的原理1如何调节重力、浮力的关系从木头漂浮在水上讨论起，使学生认识到这是因为木材的密度小于水的密度再讨论把树干挖空成为独木舟的好处是减小重力，可以多装货物，增大了可以利用的浮力，由此引出“空心”的办法接着，演示卷成一团的牙膏皮沉于水底，而“空心”的牙膏皮浮在水面，把“空心”可调节重力、浮力关系的这种办法推广到密度比水大的材料由于人类制造的水中的航行工具绝大多数是用密度大于水的材料制成的所以这种办法应

4、是教学的重点在演示实验后，强调采用“空心”，增大体积，从而增大浮力，使浮力大于重力，物体就能够浮在水面上为理解轮船、潜水艇的原理作好准备2浮力的利用先讨论轮船浮在水面的原理钢铁制造的轮船由于船体做成空心的，使它排开的水的体积增大，受到的浮力大于重力，所以能漂浮在水面上然后介绍轮船的排水量，运用浮力的知识分析船从河水进入海水的变化潜水艇的体积一定，靠水箱充水、放水来改变它受到的重力，从而实现下沉、上浮或悬浮气球和飞艇里利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降本节课要注意突出讲原理，不要纠缠技术问题，例如：对潜水艇不必讲水箱的构造及怎样利

5、用压缩空气把水箱中的海水排出，详细的上浮下沉过程等对气球和飞艇不必涉及怎样充气的、飞艇怎样水平飞行等等可以让学生讨论“想想议议”中的问题为了使充氮或氢的气球降回地面，可以放出球内的一部分气体，使气球体积缩小，浮力减小对于热气球，只要停止加热，气球就会缩小体积，减小浮力降回地面有电教设备的学校可在做过牙膏皮的沉浮实验后，放映录像，而后由同学们讨论尚不明了的问题属于原理性的问题，教师应在学生讨论基础上归纳总结属于技术性的问题，可建议学生阅读有关的文章或书籍教学设计示例1一、课时安排  1课时二、教具学具准备玻璃水槽、橡皮泥、木块、水和盐水各一杯、密度计、潜水艇演示仪、孔明灯、投影片、录像

6、带（潜水艇工作原理）三、教学步骤复习提问1阿基米德原理的数学表达式是什么？2物体的浮沉是由什么决定的？浮力产生的原因，但如果不知道浮力和重力，可否通过其他办法来判断物体的浮沉呢？木块扔进水中，木块将如何？小铁钉扔进水中，铁钉将如何？在水中滴几滴油，油将如何？根据生活经验，大家猜想一下，物体的浮沉还可能与什么有关系呢？是否跟密度有关呢？让我们通过对物体浮沉条件的进一步分析，看看是否能的得出物体浮沉与密度有关系一、物体浮沉与密度的关系（板书）将物体浸没在液体中， 松手后，物体受到浮力和重力，可知     若物体上浮时   能进一步得  &

7、#160;  悬浮时   到什么结论？     下沉时 上浮（漂浮） 悬浮 下沉（沉底） 若物体在液体中漂浮、沉底分别是哪种现象的结果，应当归结到哪种现象？由此可知，物体的浮沉的确可以用物体密度与液体密度之间的大小关系来判定这是判断物体的浮沉的另一种方法钢铁的密度大于水，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？我们一起来做实验让学生把橡皮泥放入水中，松手后橡皮泥下沉分析原因：橡皮泥的密度大于水如何使橡皮泥漂浮在水面上？捏成盒状或空心实心的橡皮泥密度大于水，放入水中下沉如果把它做成空心的，使橡皮泥的平均密度小于水，它就会漂浮在

8、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，所以会漂在水面上轮船漂浮的道理也是这样人类对浮力的利用很早就开始了，最初人们利用密度小于水的木材，顺水漂流，后来把树干挖成空心，能装载更多的人和物，这种采用“空心”的办法增大可以利用的浮力，即使再大的轮船，也都是利用“空心”的办法这是人对浮力利用之一3浮力的应用（板书）二、轮船（板书）【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？讲解轮船的排水量轮船满载时排开水的质量一艘轮船从河里到海里，它受到的浮力是否改变？它的排水体积是否改变？【学生实验】&

9、#160; 把木块放入装有水的烧杯中，在木 块齐水面处画一道线，再将木块放火装有盐水的烧杯中，观察此时线的位置，观察到什么现象？（见图）木块放入盐水的烧杯中时线的位置在水面上，排水体积变小【小结】轮船从河里到海里，两次都是漂浮状态，它受到的浮力都等于它的自重，它两次受到的浮力不变，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水体积小于它排开河水的体积，轮船要上浮一些三、潜水艇（板书）【提问】  潜水艇是靠什么实现浮沉的 【演示实验】  用潜水艇演示器模拟浮沉（如图）指导学生阅读  P191潜水艇靠改变自身重量实现浮沉（有时间可组织学生看录像）四、气球和飞艇（板书）指

10、导学生阅读，并提问气球、飞艇是采用什么办法升空的？用充入密度小于空气的气体的办法使它受到浮力大于重力而升空的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？气球可以靠改变浮力或气体密度来实现升降通过判断浮沉的两种方法，我们又进一步了解了轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的一些知识浮力问题在生活中随处可见我们应当多联系实际多思考，会灵活运用浮力的知识解决有关的问题如果有时间可做孔明灯实验，激发学生兴趣（孔明灯的制作）用绵纸或打字蜡纸的衬纸糊成直径（4050）cm，高80cm左右，上端封顶的圆筒，开口端系一根直径0.5mm左右的细金属丝，在其上中点处拴一

11、蘸满酒精的棉球表演时，请两位同学提住上述气球的顶端，使成圆形点燃酒精棉球，热空气上升进入筒内，数分钟后，热气球自行上升，能在教室顶部停留数分钟再自行下落（三）总结、扩展（略）四、布置作业思考1曹冲称象的故事中，曹冲是如何利用浮力的原理“称”出象的重量的？2为什么说“水涨船高”？实验  P150第12题，做一个密度计练习  本章小结五、板书设计3浮力的利用一、物体浮沉与密度的关系 上浮   若物体悬浮   下沉   二、轮船轮船排水量：轮船满载时排开水的质量三、潜水艇靠改变自身重量实现浮沉四、气球和飞艇六、随堂练习1轮船从河里开到海里将（

12、0; ）A上浮一些  B下沉一些C不下沉不上浮  D无法判断2潜水艇是靠改变、达到上浮和下沉目的的，某潜水艇从水面上10m处一直下潜到100m深的过程中，潜水艇受到水的压力将        ，浮力将          3一池塘中，停着一只载有木材的船，如果将船上的木材投入水中后，水面将A上升  B下降  C不变  D无法判断4气球中充入密度为0.6 的热气体，球壳和吊篮总量为520kg，

13、坐在吊篮里的三个工作人员总质量为203kg，若充气后使球皮体积胀到1200 时，气球和吊篮是加速上升还是匀速上升，若要气球匀速上升运动，大约应放出多少立方米的热气体？（g取10N/kg，空气密度为1.29 ）教学设计示例2一、重点、难点分析1重点：通过学习轮船和气球的原理，让学生总结规律，并且能够自觉地，将其迁移到密度计和飞艇原理的学习上2难点：将物体的浮沉条件，由力的关系转化成密度的关系，并且能够根据已知条件，灵活地选择、应用两种方法，对物体的浮沉进行判断二、教具密度计、烧杯（两个）、盐水、清水三、主要教学过程（一）复习提问1阿基米德原理的内容是什么？2物体的浮沉条件是什么？3将密度为0.9

14、 ，体积为20 的冰块，先后放入水和酒精中，求冰块在水和酒精中受到的浮力（g10牛千克）解： ；设冰块先后浸没在水和酒精中，则 ，上浮至漂浮， ； ，下沉至底， （二）引入新课由上一问题我们看出，在用阿基米德原理求浮力时，得先根据物体的浮沉条件，判断出物体浸没在液体中是上浮还是下沉，从而找到最终静止时的 与 的关系，然后才能利用公式求得浮力这样，判断物体在液体中静止时的状态，就是求浮力时必不可少的一个步骤下面我们先来研究一下物体浮沉条件（三）教学过程设计1讨论物体的浮沉条件物体的浮沉决定于物体受到的重力与浮力的大小关系，在不知道重力和浮力时，就难以通过二者的关系来判断物体浮沉现在，我们对重力和

15、浮力进行一次深入的分析，目的是想用其他物理量的关系来表示重力和浮力的关系分析： 、 、 、 、 这四个量在一起似乎不易找到关系； 、 没有关系； 、 有一定的关系： 等于部分或全部 ，即 当物体浸没在液体中时， 减少了一个变量后，再看 和 ：由以上推导，得到结果：物体的浮沉，可以由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断强调：上述所说“物体密度”非“物质密度”2轮船轮船是用密度大于水的材料制成的，把实心的这种材料放入水中，它就要沉入水底如果把它做成空心的，使此物体的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上从力的角度来看，空心的物体受到的重力没有改变，但是由于体积增大，排水量增大，受到的浮

16、力增大，所以能漂浮在水面上介绍“排水量”概念：轮船满载时排开水的质量，叫做轮船的排水量“排水量”的单位是吨提问：轮船从海里驶入河里，它受到的浮力大小有无改变？它的排水量有无改变？根据学生回答，小结：轮船从海里驶入河里，受到的浮力大小不变，它的排水量也不变因为轮船始终是漂浮状态，所受浮力等于重力，重力不改变，所以浮力大小不改变，排水量也不改变提问：轮船从海里驶入河里，是上浮一些还是下沉一些？ 小结学生的回答：轮船从海里驶入河里，它受到的浮力不变，即排开的河水量和海水量相同因为河水密度小于海水密度，所以，轮船排开的河水体积大于它排开的海水体积轮船将下沉一些推导出漂浮体的排液体积与液体密度的关系式：

17、 得到结论：同一物体漂浮在两种液体中时，它的排液体积与液体的密度成反比讲解：密度计是用来测量液体密度的仪器密度计可以在不同的液体中漂浮演示，密度计漂浮在不同的液体中如图所示 提问：同学们能否找出密度计与轮船的共同之处？并推导出密度计的排液体积与液体的密度的关系练习题：完全相同的两个木块，分别放入装有甲、乙两种液体的烧杯后，如图所示，液面相平比较木块在两种液体中受到的浮力 ，烧杯底受到液体的压强 （填写“”、“”或“”）3潜水艇设问：潜水艇是用什么方法下潜、悬浮或浮出水面的？讲解：潜水艇两侧有水舱（看课本P146图1213）向水舱中充水时，潜水艇逐渐加重，就逐渐潜入水中当水舱充满水时，潜水艇重等

18、于同体积的水重，潜水艇可以悬浮在水中当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，它受到的重力小于浮力，从而潜水艇浮出水面所以，潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的提出问题：从密度的角度说明潜水艇的上浮、下沉，及悬浮归纳学生的回答得到：潜水艇的密度小于水的密度时上浮；当它的密度逐渐增大到水的密度时，潜水艇由漂浮逐渐下沉，没入水中；当它的密度等于水的密度时悬浮此时，它可以停留在水中的任何地方，所以用螺旋桨就可以向如何方向行使练习题：“潜水艇漂浮在水面上时浮力等于重力；悬浮在水中时浮力也等于重力，所以潜水艇在水中漂浮或悬浮时受到的浮力相等”这句话对不对？为什么？小结学生回答的问题：3气球和飞艇提

19、问：氢气球是如何升空的呢？小结学生的回答：气球内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气或热空气）这样，气球的总重（包括球内氢气、球囊及所携带的物品）小于气囊排开的空气重，即重力小于浮力气球就能上升当上升到一定高度，由于空气的密度变小，它受到的浮力变小，浮力等于重力时，它就不再上升，停留在这个高度介绍：飞艇是由气球发展而来飞艇是在大气囊下面装上带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮思考题：如果一个载人的吊篮气球，气球里面充的是氦气，为了使乘客能降回地面，应采用什么办法？提示：气球浸没在空气中，要想随意增大它受到的重力是木可能实现的；另外，它的体积不是固定不变的所以，不能像潜水艇那样靠改变自身重力，而不改

20、变所受浮力来实现升降要求学生认真思考，从受力和密度两个角度分析、选择使气球下降的方法根据学生回答归纳出：放掉一些氦气，缩小气球的体积，使气球的平均密度增大若气球的密度大于空气的密度，气球就会下降从受力的角度看，放掉一些氦气，使气球受到的重力减小了一定体积的氦气量，而浮力减小了相同体积的空气量由于空气的密度大于氦气的密度，所以浮力的减小量大干重力的减小量重力大于浮力，气球下降小结：气球和飞艇内气体的改变，使重力改变很小，使浮力改变很大所以，可以认为气球和飞艇是靠改变浮力（体积）来实现升降的（四）课堂小结本节学习了用密度判断物体浮沉的方法，还学习了有关轮船、潜水艇、气球的浮沉的一些知识希望同学们能

21、够理解和掌握物体浮沉条件，能够灵活地用它来解决有关问题（五）板书设计复习题：解： ；设冰块浸没在水和酒精中，则 ，上浮至漂浮，； ，下沉至底，第三节浮力的利用一、讨论物体的浮沉条件当物体浸没在液体中时， 二、轮船和密度计1采用“空心”的办法来减小物体的密度，增大可利用的浮力2漂浮体： 结论：同一物体漂浮在两种液体中时，它的排液体积与液体的密度成反比3排水量：轮船满载时排开水的质量单位：吨三、潜水艇：是靠改变自身重力来实现浮沉的四、气球和飞艇：是靠改变浮力（体积）来实现升降的典型例题例题1：漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（ ）A上升

22、60; B下降  C不变D无法确定选题目的：通过本题训练学生灵活应用阿基米德原理分析现实中的浮力问题，提高学生分析能力分析：因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们的重力之和，即： 所以，石头在木盆里时，根据阿基米德原理： 可知： 当石头从木盆取出扔到水池里时，所能排开水的体积 ，比较 和 两式可知，石头在木盆中借助于木盆增大了它的排水体积，使石头在木盆中排开水的体积大于石头放在水中所排开水的体积所以石头从木盆中取出扔到水池里时，水池的水面要降低答案：B例题2 ：如图所示体积不同，重力不同的A、B两个物体浸没在水中用绳系住A物，拉力为F时A物体静止用力F压B物体时，B物体也静止，若

23、将A、B两物固定在一起放入水中，它们将（） A上浮 B下沉C悬浮 D无法判定选题目的：通过本题提高学生对浮沉原理的理解，提高对多个研究对象的分析能力分析：A物体静止，有 B物体静止，有 。将A、B二物系在一起，重力不变，仍为 两物系在一起放入水中，全浸时浮力为 分析 与 的关系，将A、B二物平衡时的关系式相加，得 可知 ，两物恰好悬浮在水中答案：C例题3：  有一根粗细均匀的蜡烛，底部插入一根铁钉，竖直地漂浮在水中，蜡烛长20cm，密度 ，上端露出水面1cm现将蜡烛点燃，求这根蜡烛燃烧到剩余多长时，蜡烛的火焰会被水熄灭？（铁钉体积不计）选题目的：通过本题教会学生分析动态平衡

24、的问题，提高学生思维能力分析  蜡烛漂浮在水面上，根据漂浮物体的条件， 随着蜡烛的不断燃烧，其质量不断减小，重力也在减小，蜡烛露出水面部分逐渐减少，当蜡烛燃烧到水面时，蜡烛就无法燃烧，火焰将被水熄灭所以，此题的关键是确定蜡烛多长时没有水面以上的部分解题：已知：   求：熄灭时蜡烛长度 解：       又  蜡烛是漂浮的    即：              

25、0;                            得：     则 答：当蜡烛剩下10cm时火焰位于水面，这时，蜡烛的火焰被水熄灭例题4：  一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知 ）选题目的：通过本题教会学生综合其它公式应用阿基米德原理解题分析 &

26、#160;  要想求出冰山的重根据 ，必须先求出整个冰山的体积由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可解题  已知：          求：冰山的重G解：   又     由 得： 整个冰山重：               

27、60;       答：这座冰山重 例题5：  用密度 的体积为 的圆木7根，扎成一个木筏，问这只木筏最多能载几个质量是50kg的人过河？选题目的：通过本题加深学生对增大排水面积来增大浮力的知识的理解，并提高分析能力分析    木筏受到的最大浮力就是圆木刚好完全浸入水时受到的浮力，因为这时排开水的体积最大，如果圆木重与木筏载入重力之和超过这一浮力，木筏将下沉，所以木筏受到的最大浮力等于木筏自身重和所载人的重。解题已知： 。求：过河人数N。解：根据阿基米德原理： 木筏受到最大浮力：  &

28、#160;    又                根据题意：    说明：这里采用去尾法，而不四舍五入， 是因为物理运算要符合实际，如果取57人，本筏与人重力之和小于木筏受到的最大浮力，人可以安全渡过，但如果取58人，人和木筏总重就大于木筏所受最大浮力，木筏下沉，不能安全渡河。答：这只木筏最多可载57人过河。例题：  如图所示，在一个较大的容器内的水面上放一个木块，木块上面放一个体积是1 ，重1

29、9.6N的物体，此时木块漂浮如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器里的水面将（   ）    A上升B下降C不变D无法判定选题目的：通过本题提高学生分析多研究对象的能力分析  容器里的水面是否变化，怎样变化？要分别求出物体在木块上和在水中，它排液体积的大小，通过比较作出判定先求出物体的密度： 所以物体从木块上取下，放入水中，它沉在水底进一步求出物体在木块上，它们共排开水的体积因为物体和木块总体浮在水面上， ，又 将物体从木块上取下放入水中， ，其中，     ，而 ，因此， 因为 ，

30、比较可见， ，这就是说，物体放进水中，它们排水的体积小于物体在木块上它们排水的体积，容器里水面下降选出B是本题的正确答案扩展资料核潜艇飞艇潜艇沉浮奥妙何在？为什么人在死海里游泳沉不下去？鱼雷探究活动探究使密度比水大的物体浮于水面的方法探究影响热气球载物升空的几个因素制作潜水艇习题精选1甲、乙两物体的体积分别为 和 ，若把它们浸没在同种液体中，则它们受到的浮力之比 ；若把它们分别浸没在密度为 和 的液体中，则它们受到的浮力之比 2体积是200 的木块浮在水面上时，恰好有一半体积没在水中，则此木块的重力为        

31、; ，木块的密度是         3一艘轮船的排水量为2500t，船的自重是 N，此时船上的货物重为      N；当它的载重增大时，船受到的浮力          。而浮力变化的数值           载重变化的数（填“大于”或“等于”或叫于”）4海水的密度比河水的密度大，所以轮船从河里开到海里时，船体将&#