第十章第三節(jié)

10.3.物體的浮沉條件【教學(xué)目標(biāo)】 1、觀察物體上浮、下沉的現(xiàn)象，尋求使物體上浮與下沉的方法。 2、探究、理解物體的浮沉條件。 3、經(jīng)歷探究物體浮沉的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、分析和概括的能力。 4、通過(guò)探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)合作精神。 【重點(diǎn)】 理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法。 【難點(diǎn)】 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物體的浮沉條件。 引入： 師：將一乒乓球浸沒(méi)于水中，松手，乒乓球會(huì)怎么樣？ 生：上浮。 師：很好。乒乓球往上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程稱作上浮，最后物體靜止在水面上，稱作漂浮。 師：大家在看，將一重物浸沒(méi)在水中，松手，該重物會(huì)怎么樣？ 生：下沉。 師：把重物往下運(yùn)動(dòng)最終靜止在水底的這一過(guò)程稱作下沉。那么，大家通過(guò)浮力的學(xué)習(xí)，應(yīng)該知道上浮的物體受幾個(gè)力的作用？ 生：2個(gè)，重力和浮力。 師：那么下沉的物體呢？ 生：也受2個(gè)力的作用。 師：乒乓球和重物都受到重力和浮力，那么為什么一個(gè)會(huì)上??？一個(gè)會(huì)下沉？ 生：上浮時(shí)是重力小于浮力；下沉?xí)r重力大于浮力。 師：有同學(xué)說(shuō)上浮時(shí)是重力大于浮力；下沉?xí)r重力小于浮力，如果我們想證明，應(yīng)該怎么做？ 生：測(cè)量。 師：對(duì)，我們可以測(cè)量出重力和浮力，然后進(jìn)行比較。 探究物體的浮沉條件： 師：我給同學(xué)們提供的器材有：彈簧測(cè)力計(jì)、天平、量筒、溢水杯、玻璃瓶配重物、水 你能想到幾種方法測(cè)出或計(jì)算出物體的重力的大小呢？ 生：可以直接用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重力；可以用天平稱出物體的質(zhì)量，然后根據(jù)G=mg求出物體的重力。 師：那么你又有幾種方法測(cè)出浮力的大?。?生：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體在空氣中的重力，然后將物體浸入水中，測(cè)出拉力；用溢水杯，再測(cè)出溢出水的體積。然后根據(jù)阿基米德原理求出浮力；在量筒中倒入適量的水V1，在將重物放入水中，記下此時(shí)液面到達(dá)的刻度V2，V2V1=V排，然后根據(jù)阿基米德原理求出浮力； 師：很好！大家的想法很多也很正確。下面我們就來(lái)探究物體在不同狀態(tài)下的重力、浮力。我們首先研究下沉。（出示石塊）你選擇哪種方法測(cè)出重力、浮力？ 生：我選擇用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重力和浮力。（簡(jiǎn)單） 師：很好！下面大家動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格一當(dāng)中。 表格一： 物體的狀態(tài)重力/N浮力/N重力和浮力的關(guān)系下沉 師：下面請(qǐng)同學(xué)們交流一下你們實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)：重力多大、浮力多大？ 學(xué)生匯報(bào)：教師記錄 師：通過(guò)同學(xué)們的數(shù)據(jù)，你能總結(jié)出物體下沉?xí)r的條件嗎？ 生：當(dāng)重力大于浮力時(shí)，下沉。 師：下面我們接著探究，（出示玻璃瓶）如何測(cè)出它的重力？那又如何測(cè)出它的浮力呢？還能不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量呢？ 生：不能。 師：這時(shí)候你又會(huì)選擇如何測(cè)浮力呢？ 生：在量筒中倒入適量的水V1，在將重物放入水中，記下此時(shí)液面到達(dá)的刻度V2，V2V1=V排，然后根據(jù)阿基米德原理求出浮力。 師：（教師演示）漂浮很簡(jiǎn)單，那要測(cè)玻璃瓶上浮時(shí)的V排，而且要浸沒(méi)，怎么測(cè)量呢？ 生：用針或者筆尖將瓶子按入水底。 師：再提醒大家一點(diǎn)，為了測(cè)量重力更加準(zhǔn)確，在每次測(cè)重力時(shí)都要把瓶子擦干凈。下面大家開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入學(xué)案的表格二中。 物體的狀態(tài)重力/N浮力/N重力和浮力的關(guān)系V1/mlV2/ml浮力/N上?。ń](méi)） 漂浮 學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 師：下面請(qǐng)同學(xué)們交流一下你們實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)：重力多大、浮力多大？ 學(xué)生匯報(bào)：教師記錄 師：通過(guò)同學(xué)們的數(shù)據(jù)，你能總結(jié)出物體上浮、漂浮的條件嗎？ 生：重力小于浮力，物體上?。恢亓Φ扔诟×?，物體漂浮。 師：物體在液體當(dāng)中，除了上浮、漂浮和下沉之外，還有別的浮沉情況嗎？ 演示實(shí)驗(yàn)：雞蛋懸浮于鹽水中 師：現(xiàn)在雞蛋浮在水面上沒(méi)有？沉到水底沒(méi)有？ 生：沒(méi)有。 師：現(xiàn)在雞蛋懸在液體當(dāng)中，稱作懸浮。請(qǐng)問(wèn)雞蛋此時(shí)的重力和浮力關(guān)系如何？ 學(xué)生：相等。 歸納總結(jié)： 當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)：如GF浮，則物體下沉。 如GF浮，則物體上浮。 如G=F浮，則物體懸浮。 當(dāng)物體部分浸沒(méi)時(shí)，如G=F浮，則物體漂浮。 反饋練習(xí)： 1、一個(gè)重為05N的土豆浸沒(méi)在裝滿水的燒杯中溢出了04N的水，則土豆在水中（ ） A下沉 B懸浮 C上浮 D以上都有可能 2、用力的示意圖畫(huà)出圖中三個(gè)球靜止時(shí)的受力情況。 第2題圖 第三題圖 3、如圖所示，甲、乙、丙三球靜止在水中，它們受到的浮力分別是F甲、F乙、F丙，則： (1)若三球體積相等，則它們的浮力的大小關(guān)系是_。 (2)若三球質(zhì)量相等，則它們的浮力的大小關(guān)系是_。 4、把重5N，體積為610-4m3的物體投入水中，如不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( ) A物體漂浮，F(xiàn)浮=6N B物體懸浮，F(xiàn)浮=5N C物體漂浮，F(xiàn)浮=5N D物體沉在水底，F(xiàn)浮=6N 浮沉應(yīng)用： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們知道改變物體的浮力或者重力的大小，就可以使原來(lái)下沉的物體漂浮，也可以使原來(lái)漂浮的物體下沉。其實(shí)在我們的生活、生產(chǎn)中，也有很多這樣的例子。 1、輪船 師：輪船是如何實(shí)現(xiàn)漂浮的？ 生：通過(guò)增大排開(kāi)水的體積從而增大浮力。 2、教師演示：潛水艇的浮沉 師：潛水艇是通過(guò)改變什么來(lái)控制物體的浮沉？ 生：通過(guò)改變自身的