初中物理-物体的浮沉条件及应用教学设计学情分析教材分析课后反思

第三节《物体的浮沉条件及应用》教学设计学习目标1．知识与技能知道物体的浮沉条件；知道浮力的应用2．过程与方法通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。3．情感态度与价值观初步认识科学技术对社会发展的影响。初步建立应用科学知识的意识。教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。教学方法：实验探究法、演示讲授法教学用具：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。学习过程一、复习巩固1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________________________.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______=__________.2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_________________.即V排=V物3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_________________________.二、创设情境[演示]：出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。[现象]：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。[提问]：为什么松手后铁块沉底而木块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？三、自主学习，合作探究四、展示汇报【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况.当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:F浮=G物当F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:F浮=G物当F浮<G物时,物体受到非平衡力的作用,物体下沉,最终沉在底部,并受底部的支持力,如图丁所示.沉到底部时:F浮<G物另外:物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以:当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ液>ρ物时,物体上浮,最终漂浮在液面上.当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中.当F浮<G物时,即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液<ρ物时,物体下沉,最终沉在底部.总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,(1)若G物<F浮或ρ物<ρ液,物体上浮.(2)若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮.(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉.【自学指导】阅读课本上的内容,并回答下列问题:[来源:Zxxk.Com]从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”).轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________.如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”).潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的.气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上.飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落.典型例题例1.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是()A浮力变大,重力小于浮力B浮力不变,重力小于浮力C浮力不变,重力等于浮力D浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等例2.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米?.(g=10N/kg)五、拓展提升1.煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象.2.轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为2600t,满载时排水量为5800t.则轮船自身的质量多大?该轮船最多能装货物的质量是多少千克?课后记：学情分析在本节课之前，学生较扎实的掌握了浮力的基础知识，已经学习了系统的力学知识，对学过的浮力产生原因和阿基米德原理有着强烈的好奇心和求知欲。本节课主要指导学生通过实验,归纳总结出本课的教学重点、难点。随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究热情。并且搜集整理浮力在生产、生活中的应用，又培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。效果分析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、气球、飞艇和密度计的浮沉原理，前者重在培养学生的分析能力，后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活生产中的应用及其重要意义。一、突出了理论联系实际，体现了STS的精神。在分析浮沉条件时，首先从生活经验出发提出问题。在得出浮沉条件后，引导学生利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理，培养学生运用知识的能力，同时更好地理解浮沉条件，并深刻体会物理知识在人类社会的进步发展中起着举足轻重的作用，使学生更加热爱物理。二、重视培养学生的科学探究能力，用实验探究的方式认识轮船漂浮的原理。重视培养学生的动手制作能力，在作业题引导学生动手制作“孔明灯”，同时激发学生学习物理的兴趣，训练学生的动手能力，培养学生运用知识的能力。三、培养学生学以致用的意识，课堂上要求学生设计打捞沉船方案。本节课上的不足有：课堂上没有充分完成学生学情检测。教材分析本节《浮力的应用》是在学习了上节《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。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）。评测练习1、浸没在液体中的物体，当F浮>G物时,物体将____；当F浮<G物时，物体将____；当F浮=G物时，物体将__________。2、轮船是利用物体____的原理工作的。它是利用把密度比水大的钢材制成____的使它排开更多的水，增大可利用的____。潜水艇是靠改变________来实现浮沉的。气球是靠改变________来实现升降的。密度计是利用物体____在液面上时浮力等于重力的原理来测量液体密度的.3、密度计是测定________的仪器，它浮在不同液体中受的浮力是____的，在密度较大的液体中排开液体体积____，玻璃管浸入液面下的深度越___。4、一木块漂浮在水面上，没入水中的体积为总体积的3/5，则该木块密度5、排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重_________N。受到河水的浮力是______N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是___m3。（g=10N/kg）6、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（）A、大块下沉，小块悬浮B、大块下沉，小块上浮C、两块都上浮D、两块都悬浮7、一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处，则该物体最后在水中的状态是（） A．一定漂浮B．一定下沉 C．可能漂浮D．可能悬浮8、一实心铁球分别放入水、酒精、水银中,受到浮力最大的是（）A、水B、酒精C、水银D、无法确定7、水面上漂浮着一块冰，当冰完全熔化后，水面将（）A、上升B、下降C、不变D、无法确定9、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将（）A、上升B、下降C、不变D、无法确定10、一轮船满载时排水量m排=16000t，船自身质量m自=4000t，求：（1）满载时货物的质量m货。（2）船满载时排开水的体积v排。教学反思本节教学内容安排以科学探究的方式，让学生亲历典型的科学研究过程使学生在科学学习的过程中体验物体沉浮现象的乐趣，获取物体沉浮的经验认识，增长探究物体沉浮的本质的能力，培养观察实验，思考等科学能力。在新课程的教学中学生的主体地位应得到充分的发挥，在整个教学活动中让学生在活动中探究、不断地发现问题、提出问题、解决问题。注意纠正学生错误的概念，在克服学生思维障碍的过程中发展学生的思维能力。突出了理论联系实际。培养学生运用知识的能力，同时更好地理解浮沉条件，并深刻体会物理知识在人类社会的进步发展中起着举足轻重的作用，使学生更加热爱物理。体现了新课标的开放性理念，激发学生求知欲，锻炼学生通过各种方式获取材料和信息;让学生体会浮沉条件在实际应用中的重要作用，并让学生自己查阅资料，训练学生获取信息的能力。重视培养学生的科学探究能力，激发