物理八年级北师大版 六、物体的浮沉条件教学设计

1、.第八章压强与浮力第六节物体的浮沉条件一、教学背景分析本节内容主要是让学生观察物体的浮沉现象，通过受力分析得到物体的浮沉条件，进而运用物体的浮沉条件说明消费、生活中的一些现象。物体的“浮与“沉都是运动状态的改变，力是改变物体运动状态的原因，因此在讨论物体的浮沉条件时，受力分析非常重要。在解释轮船、潜水艇的浮沉原理时，也要从受力分析的角度，分析是什么原因导致了物体所受重力或浮力发生改变。从学生的知识根底看，学生已经学习了力、重力、二力合成、二力平衡、密度，在上一节又学习了浮力的概念和阿基米德原理，已经具备了分析物体浮沉条件的知识根底。从才能根底看，学生已经掌握了受力分析的方法，可以根据物体运动状

2、态的改变判断物体所受合力的方向。结合教学内容与学情分析，本节教学设计的根本思路如下：首先通过图片和实验演示重的大黄鸭漂浮，而轻的鸡蛋下沉，激发学生兴趣；然后分析物体浸没水中后可以上浮或下沉的详细原因，并进展受力分析；再介绍悬浮，让学生想方法让鸡蛋悬浮起来；接着从改变重力和浮力大小关系的角度，引导学生分析轮船、潜水艇、热气球的工作原理；最后对密度计进展分析。二、教学目的1.经历探究浮沉条件的过程，知道物体的浮沉条件。2.通过轮船、潜水艇、热气球、密度计的学习，知道它们的浮沉原理，培养运用物理知识解决实际问题的才能，体验科学、技术、社会的严密联络。3.通过探究浮沉条件，提升受力分析才能。三、教学重

3、点和难点教学重点：物体的浮沉条件。浮沉条件是运动和力学习的延伸，也是理解浮力应用的根底，因此浮沉条件是本节课的重点。教学中可以把分析的过程交给学生，让学生进展受力分析，自己得出浮沉条件。教学难点：浮沉条件应用的分析。学习浮沉条件的应用是利用所学知识解释实际问题的过程。这里既要理解实际背景，又要综合利用受力分析和浮力相关知识，所以构成教学难点。教学中可以引导学生对实际问题进展受力分析，运用上节课所学的阿基米德原理来解决问题。四、教学过程1.教学引入老师出示艺术品“大黄鸭的展出图片，向学生介绍大黄鸭重达600公斤，但能漂浮在水面上。老师出示鸡蛋，其质量明显比大黄鸭小很多，放入水中，却会下沉。老师提

4、问：由此可见，重的物体在水中会下沉，轻的物体会上浮，这种说法正确吗？物体的“浮或“沉由什么条件决定呢？终究是谁主沉浮呢？本环节通过重的大黄鸭可以漂浮在水面，而轻的鸡蛋却下沉的现象，与学生潜在的“重物下沉、轻物上浮概念形成冲突，引发学生考虑，激发学生兴趣。2.“知识点教学物体的浮沉条件1物体上浮老师出示玩具“小黄鸭，浸没水中松手后，小黄鸭上浮。提出问题：小黄鸭为什么会上浮？它的受力情况如何？学生分析得出：小黄鸭会上浮，是由于浮力大于重力。老师提问：在小黄鸭上浮过程中，浮力如何变化？ 老师逐步进展引导，依次提问：露出水面前，浮力是否改变？为什么？学生分析答复：露出水面前，排开水的体积不变，因此浮力

5、不变。露出水面后，浮力怎样变化？为什么？学生分析答复：露出水面后，排开水的体积逐渐变小，因此浮力变小。最后漂浮在水面上时，浮力多大？学生分析答复：物体漂浮在水面上，二力平衡，浮力等于重力。2物体下沉老师再次演示鸡蛋下沉，提出问题：鸡蛋会下沉，它的受力情况如何？学生分析得出：鸡蛋会下沉，它受到的重力大于浮力。老师继续引导，依次提问：鸡蛋在沉到容器底之前，浮力改变吗？学生分析答复：鸡蛋沉到容器底之前，排开水的体积不变，因此浮力不变。静止在水底时，浮力改变吗？学生分析答复：鸡蛋静止在水底时，排开水的体积仍然等于鸡蛋的体积，浮力不变。在水底，鸡蛋的受力情况如何？学生分析答复：在水底，鸡蛋受力平衡。鸡蛋

6、受到重力、浮力和容器底部给它的向上的支持力。3物体的浮沉条件老师提问：由此你能否总结下，物体在液体中上浮还是下沉的条件是什么？结合上节课学习过的阿基米德原理，你可以通过公式推导出哪些结论？学生分析：假设重力大于浮力，即G>F浮，物体下沉。利用阿基米德原理，可写为物gV物>液gV排，可得物>液，即物体密度大于液体密度时，物体下沉。假设重力小于浮力，即G<F浮，物体上浮。利用阿基米德原理，可写为物gV物<液gV排,可得物<液，即物体密度小于液体密度时，物体上浮。老师提问：你可以想方法让鸡蛋悬浮起来吗？学生分析：可以向水里加盐，增大液体的密度，来增大浮力。老师演示

7、实验，向水里逐渐加盐，鸡蛋从沉底到悬浮。老师引导：此时鸡蛋受力情况如何？学生分析：此时鸡蛋悬浮，所受重力等于浮力，即G=F浮，利用阿基米德原理，可写为物gV物=液gV排，可得物=液，即鸡蛋的密度等于盐水的密度。在本环节中，老师通过演示物体上浮或下沉的现象，带着学生分析其受力情况，突出了“力是改变物体运动状态的原因这一力学根本原理。通过对物体浸没时重力与浮力大小关系的比较，推导出物体密度与液体密度的关系，也稳固了上节课学习的阿基米德原理。浮沉条件的应用1轮船老师提问：如何让沉底的物体浮起来？刚刚是用了什么方法使鸡蛋浮起来的？学生分析得出：通过增大液体密度来增大浮力，从而让沉底的物体浮起来。老师提

8、问：还有什么方法可以让物体浮起来？老师出示橡皮泥，浸没水中后沉底。老师提问：谁有方法让橡皮泥浮起来？学生动手操作，把橡皮泥捏成小船的形状，再放在水上，橡皮泥漂浮。老师提问：这是通过什么方法让橡皮泥漂浮的？你还见过哪些类似的应用？图8-6-1学生分析得出：这是增大了排开液体的体积，从而增大浮力，使得小船漂浮。轮船就是这个原理。大黄鸭也是这个原理。介绍轮船的排水量以及载重线。2潜水艇如图8-6-1所示，老师用潜水艇模型演示实验。假如想让“潜水艇下沉，可以怎样做？假如想让“潜水艇上浮，可以怎样做？学生分析、讨论：想让潜水艇下沉，需要增大潜水艇所受的重力，结合大气压的知识，可以通过向外拉注射器，抽出试

9、管内的部分气体，让水从进水管进入试管，从而增大潜水艇所受重力，改变重力与浮力之间的大小关系。想让潜水艇下沉，需要减小潜水艇所受重力，可以通过向里推注射器，把气体压入试管，通过排水管排出一些水，从而减小潜水艇所受重力，改变重力与浮力之间的大小关系。3热气球老师演示实验，模拟热气球：将黑色的塑料袋放在点燃的酒精灯上，略微加热，松手后塑料袋上浮。老师提问：你能分析塑料袋上浮的原因吗？这是改变了哪个力？学生讨论：加热后，一些气体从塑料袋内跑出，塑料袋内气体质量减小，密度减小，所以上浮。老师引导学生总结：轮船是通过增大排开液体的体积，增大浮力，改变了重力与浮力之间的关系；潜水艇是通过增加或减小自身的重力

10、，来改变重力与浮力之间的关系；热气球是减小了自身的重力，改变了重力与浮力之间的关系。要想改变物体的浮沉情况，就要改变浮力和重力的大小关系。4密度计老师展示密度计，将密度计分别静置在水和酒精里，提出问题：密度计在不同的液体里漂浮，它所受的浮力变化吗？为什么？学生分析得出：密度计在不同液体里漂浮，二力平衡，浮力等于重力，密度计的重力不变，所以它所受的浮力不变。液体的密度和密度计排开液体的体积有什么关系？请用公式进展推导。学生分析：密度计漂浮，二力平衡，即G=F浮，利用阿基米德原理可得F浮=G排=液gV排，所以液= G排/gV排，密度计的重力不变，因此液体的密度与密度计排开液体的体积成反比。根据上述

11、分析，你认为密度计的刻度值是上小下大还是上大下小呢？学生结合上面的结论分析得出：液体的密度越大，密度计浸入液体的体积就越小，因此刻度值越往下越大。本环节中，老师通过引导学生分析轮船、潜水艇、热气球、密度计，使学生应用物体的浮沉条件。并且从受力分析的角度让学生理解，可以通过改变液体密度或排开液体体积的方法来改变浮力，从而改变浮力与重力的大小关系来实现上浮。物体的上浮或下沉是由重力与浮力的大小关系决定的。3.小练习1有一潜水艇悬浮在水中，当把水舱中的水排出一部分后，潜水艇将_选填“上浮或“下沉，在未露出水面之前，潜水艇所受的浮力_选填“变大“变小或“不变2一艘远洋轮船装上货物后，它所受的重力没有变

12、化，却发现船身下沉了一些，那么它受到的浮力_选填“变大“变小或“不变。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力_选填“变大“变小现或“不变，船身相对于水面将_选填“上浮“下沉或“不变。3用同一支密度计测定不同液体的密度，以下表达正确的选项是 A.密度计漂浮的越高，所受的浮力越大 B.密度计漂浮在不同液体中，所受的浮力都相等 C.密度计排开液体的体积越大，液体密度越大 D.密度计漂浮的越高，液体密度越大五、教学反思本案例从很重的大黄鸭漂浮，而比大黄鸭轻很多的鸡蛋下沉开场，与学生潜意识中“重的物体下沉，而轻的物体上浮形成认知冲突，激发学生兴趣，同时用小黄鸭玩具做实验也可以拉近与学生的间隔 ，这是学生日常生活中玩过的玩具。在分析物体浸没在液体中会上浮还是下沉时，从受力的角度进展分析，突出了“力是改变物体运动状态这一原理，旨在培养学生严谨的科学思维