物体的浮沉条件及应用(18)

1、物体的浮沉条件及应用【教学目标】1知识与技能(1) 能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件；(2) 能通过改变物体所受的重力和浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态；(3) 利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、孔明灯等的原理；2. 过程与方法(1) 通过乒乓球的浮沉演示实验及分析，认识物体的浮沉状态，得出物体的浮沉条件；(2) 通过学生设计实验使橡皮泥浮上水面和使空瓶沉入水中，以及放飞孔明灯实验，进一步知道浮沉知识在生活以及生产中的应用，如轮船、潜水艇、热气球和飞艇等；3. 情感态度与价值观通过本节课学习，激发学生的想象力与创造力，使他们在动手动脑中解决浮沉的

2、实际应用的问题，体验浮沉知识在生活中应用的乐趣。 另外，通过观看我国首艘国产航母在大连出坞下水的视频，也使学生对当今科技发展有一定的认识，把人类进步发展为己任，有学好物理的信心和决心。【学情分析】这节课教学对象是八年级学生，他们的好奇心和求知欲都很强，因此在教学过程中需要注意激发学生的学习兴趣。从知识储备上看，学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的活动，女口：让他们多动手实验，多观察现象，留给他们足够多的时间去思考，真正让学生成为课堂的主人，理解并掌握他们所学的知识。【重点难点】1. 能根据二力平衡条件和力与运动的关系描

3、述物体的浮沉条件。2. 能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些应用。【教学用具】1. 教师演示实验器材：三个配重不同的乒乓球、圆柱形玻璃缸、透明整理箱、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。2. 学生分组实验器材：四人一组，每组配备盛水水槽、石块若干、蜡烛、盐水、酒精、木块、铁 块、铝块、橡皮泥、透明水瓶、食品袋、酒精灯、抹布、打火机。【教学过程】教学环节教师活动学生活动教学资源安排一、情境引入师：今天老师要扮演一个魔术师，给大家 表演一个神奇的魔术，大家看老师手里拿的是 一个乒乓球，把它浸没在水中，大家猜猜会出 现什么现象？乒乓球向上浮起来生：哇！实物投影教师表演魔术过程。教学环节教师活动学生活

4、动教学资源安排接下来，就是见证奇迹的时刻！ ！帅：用毛巾把球擦十，冉放入水中，注意 观察现象。师：擦干，再放入水中，小球又会变出什 么花样呢？师：细心观察的同学看出什么问题了？ 师：毛巾展开，看一下，几个球？师：大家想一想，3个外形相同的小球为 什么浸没在同种液体中处于不同的状态呢？ 想不想知道其中的奥秘？生：向上浮了。生：沉下去了。生：擦的时候换 球了。生：3个 生：想！二、物体的浮沉条件1、物体的浮沉状态师：首先学习一下物体的浮沉状态！认识物体的几种 浮沉状态，思考为什 么乒乓球会出现不同 的浮沉现象。播放微课物体的浮沉状态2.受力分析师：大家根据力和运动的知识，分析3个小球各受到哪些力的

5、作用，它们之间存在什么 样的大小关系，造成 3个球处于不同的状态， 大家在教材上进行受力分析，哪位同学到白板 上来画师：大家同意他的想法吗？这样我们就揭 示了刚才小球浮沉的秘密。师：根据这些条件，我们就可以判断物体 的浮沉了，这就是本节课要学习的浮沉条件 了。师：上浮的这个小球最终处于什么状态？师：此时浮力和重力有什么关系？在教材上画乒乓 球的受力分析，分析 各种状态下乒乓球所 受重力与浮力的大小 关系，并总结浮沉条 件。生：漂浮 生：相等白板上对 乒乓球受力分 析。PPT展示：浮力和重力的大小 关系。3.密度分析师：刚才我们是从物体浸没时，浮力和重 力的大小关系来判断物体的浮沉的，除了这种

6、判断方法以外，还有没有其他的方法可以判断 呢？观察现象教学环节教师活动学生活动教学资源安排演示实验：师：老师这里有两杯水，把其中一个球 放入水中，原来是悬浮，现在往水里倒入盐水， 盐水的密度比水大，再把小球放入其中，大家 观察现象。师：往另一杯水中倒入酒精，酒精的密度 比水小，搅拌一下，再把球放入其中，观察现 象。观察实验，分析 也可以通过比较哪两 个量之间的关系来判 断物体的浮沉呢？白板公式推导。 利用白板的删 除功能消掉公 式中相等的量。PPT展示：物体密度和液体密 度大小关系。理论推导：师：下面我们进行理论推导，白板分析， 悬浮时，浮力等于重力，得出P物=P液。师：下面哪位冋到前面推导物

7、体上浮时物 体密度和液体密度的大小关系？并说出下沉 时和漂浮时二者密度之间的关系。师：大家同意这位同学的说法吗？师：这样我们就可以直接比较物体密度和 液体密度大小关系来判断物体的浮沉了。用公式进行推 导，由浮力大于重力， 得至y P液P物。倾听并思考生：同意。认识到浮沉状态 也可以从密度角度分 析。三、物体浮沉条件的应用师：通过以上分析，我们知道可以用以上 两种方法判断物体的浮沉情况，我们研究这些 的最终目的是要把它们利用到生活中，并会利 用它们解释生活中的现象。1轮船的原理师：远古时候，人们就知道利用密度比水 小的木头做成独木舟，随着人类的进步和发 展，又把木头拼成船，在鼎盛时期，也就是郑

8、和下西洋时，他使用了当时世界上最大的木 船，但是后来人们发现木船容易被损坏，所以 就想到用坚固结实的铁来造船，但遇到这样一 个问题，铁的密度比水大，放入水中会下沉，倾听并思考教学环节教师活动学生活动教学资源安排这时怎么办呢？今天老师在桌面上给大家准 备了一种材料一一橡皮泥，它的密度也比水 大，放入水中也会下沉，现在我们进行第一场 比赛：假如你是一名设计师，能不能使你桌子 上的橡皮泥浮在水面上？师：哪个小组说一说你们是如何使橡皮泥浮在水面上的？师：其他小组的做法和他们一样吗？师：大家想一想，生活中利用这一原理的 是哪种交通工具？师：下面我们进行第二场比赛，比一比哪 个小组的设计能装载的硬币最多？

9、师：第四组获得了本次比赛的冠军，大家 都非常聪明。大家思考：生活中是如何衡量一 艘船的运载能力呢？在实际数据中用排水量来描述轮船的运 载能力，所谓排水量指：轮船满载时排开水的 质量。师：这是我国第一艘国产航母，它的排水 量是5万吨，2017年4月26日在我们美丽的 海滨城市大连正式出坞下水，这标志着我国自 主设计、建造航母取得了重大阶段性的成果！ 下面我们一起来回顾一下那激动人心的时刻！小组合作，进行 实验探究，总结自己 小组的实验方法。小组出代表汇报 实验过程生：将橡皮泥做 成碗状，做成空心， 增大排开水的体积， 增大浮力，使浮力大 于重力，橡皮泥就浮 在水面上了。生：一样！生：轮船小组依次

10、出代表 把设计拿到前边进行 比赛。阅读、认识排水量观看视频彩色轮船图片贴在黑板上实物投影比赛过程PPT展示：轮船的排水量。视频播放中国 首艘国产航母 完全出坞下水2.潜水艇的原理师：轮船是在海面上航行的，其实我们人 类现在也实现了入海的梦想，大家知道人们使生：潜水艇PPT展示：潜水艇教学环节教师活动学生活动教学资源安排用什么工具实现入海梦想的吗？师：潜水艇可以上浮和下潜，比我们刚才 说的轮船更先进，大家知道潜水艇是根据什么 原理实现上浮和下潜的吗？老师在桌面上给大家准备小瓶子和一些 器材，想想如何让浮在水面上的瓶子沉入水 中，又如何让沉入水中的瓶子重新上浮到水 面？开始实验！师：完成任务的小组

11、请举手。好，那位同 学说说你们小组是如何做到的？师：很好，其它小组还有没别的办法？师：大家提供了这么多做法，那么大家想 一想，潜水艇是在海里工作的，所以采用哪种 方法最好呢？师：好，那么潜水艇也是这样，盖子打开 加水，盖子打开放水吗？师：下面我们来看一下真正的潜水艇是如 何实现上浮和下沉的！师：哪位同学给大家总结一下潜水艇的工 作原理。小组合作，进行 实验探究，总结自己 小组的实验方法。倾听并思考。生：往瓶中加入 足够多的石块，使重 力大于浮力，瓶子下 沉，把石块打出去， 瓶子重新浮上水面； 还可以往瓶中加入铁 块，也可以使瓶子下 沉。生：往瓶中加水， 使重力大于浮力，瓶 子下沉，水倒出，瓶

12、子上浮。生：加水。生：不是。观看，认识潜水 艇的工作原理。生：潜水艇通过 改变自身重力实现上 浮下潜的。视频播放潜水 艇的工作原理 动画。彩色潜水艇图 片贴在黑板上教学环节教师活动学生活动教学资源安排3.气球、飞艇师：刚才我们研究的是物体在液体受浮力 的应用，那么物体在气体中受浮力上升的例子 有哪些呢？师：下面我们一起来放飞孔明灯。你们想不想试试？师：完成你们的飞天梦想！师：大家看当老师松开手里的食品袋时， 食品袋下洛，想想为什么当我们加热它下方的 空气时，它就飞起来了？倾听并思考。生：热气球、飞 艇、孔明灯。生：想！实验：酒精灯加 热食品袋里面的空 气，松手后，食品袋 飞起来。生：加热食品袋 下方的空气时，袋内 气体的密度减小，小 于外边的气体密度， 所以飞起来了。彩色氢气球和飞艇图片贴在黑板上四、课堂总结本节课我们从浮力和重力的大小关系和 物体密度和液体密度大小关系判断物体的浮 沉情况，还利用这些知识研究了轮船、潜水艇 和气球、飞艇的工作原理，其实浮力在生活中 的应用还有许多，希望大家在生活多观察、多 发现。下面我们来检测一下大家对本节内容的 掌握情况。完成教材课后题第二题。师：哪位同学给大家解释一下师：非常好！下课！倾听，思考。生：密度计在两 种液体中所受浮力相 等，所以浸在液体中 体积大的，液体密度 小。PPT展示：知识点总结【教学反思】本