物體的浮沉條件及應(yīng)用

1、物體的浮沉條件及應(yīng)用一、教材分析 本節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用是在學(xué)習(xí)了浮力，知道浮力的產(chǎn)生及其大小的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)物體浮沉的條件，知道物體浮沉條件在實際生活中的應(yīng)用，理解輪船、潛水艇、氣球和飛艇是如何改變浮力或重力，來實現(xiàn)浮沉的，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會物理就在我身邊，初步學(xué)會用浮力知識解決生活中的實際問題。 二、學(xué)情分析 本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識較扎實，已經(jīng)學(xué)習(xí)了系統(tǒng)的力學(xué)基礎(chǔ)知識，剛學(xué)過浮力產(chǎn)生的原因及阿基米德原理，有強烈的好奇心和求知欲望，知識面廣，學(xué)習(xí)習(xí)慣較好，自學(xué)能力較強。本節(jié)課主要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實驗歸納總結(jié)本課的教學(xué)重點、難點，隨著實驗的總結(jié)、拓展

2、，真正發(fā)揮了學(xué)生的正常思維潛能，激發(fā)了學(xué)生對自然科學(xué)的探究，搜集整理浮力在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生實驗操作能力和團結(jié)協(xié)作的精神。 三、設(shè)計思路 根據(jù)浮力知識的教學(xué)分解，本節(jié)教學(xué)的知識要點：一是物體的浮沉條件；二是浮沉條件的應(yīng)用。知識本身的難度并不算大，但貫穿在從如何調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系去理解浮力的應(yīng)用事例這個分析過程要求較高，是進行本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵，為此，本節(jié)教學(xué)的策略設(shè)計是：從觀察、分析、比較物體的浮沉情況認識物體的浮沉條件（受力條件和密度條件）調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系理解浮力的應(yīng)用（輪船、潛水艇、氣球和飛艇、選種諸方面的應(yīng)用）。 四、教學(xué)目標 

3、;1知識與技能 ·知道物體的浮沉條件； ·知道浮力的應(yīng)用 2過程與方法： ·通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的；  ·通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會價值。 3情感態(tài)度與價值觀 ·初步認識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。 ·初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識。 五、教學(xué)重點：知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。 六、教學(xué)難點：理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系，能增大可利用的浮力。 七、教學(xué)儀器：燒杯、水、體積

4、相同的蠟塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型、多媒體課件。 八、教學(xué)流程： （一）新課引入 演示：1出示鐵塊和蠟塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。 2將體積相同的鐵塊和蠟塊同時浸沒在水中后松手。 現(xiàn)象：鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。 提問：1浸沒在水中的鐵塊、蠟塊（松手后）各受到什么力？ （浮力、重力） 2鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎？ （相等。因為V排相等，根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。） 3既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同，為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上浮？ 液體中，物體的

5、浮沉取決于什么呢？ 講解：物體的浮沉條件： 分析蠟塊：松手后，浸沒在水中的蠟塊所受到的F浮G蠟，所以蠟塊上浮。當(dāng)蠟塊逐漸露出水面，V排減小，浮力減小，當(dāng)F浮= G物時，蠟塊最終漂浮在水面。即：F浮G物上浮，最終漂浮。 分析鐵塊：松手后，浸沒在水中的鐵塊所受到的F浮G鐵，鐵塊下沉。到達容器底部后，鐵塊受到F浮、G鐵和F支，三力平衡，靜止在容器底，我們說鐵塊沉底。即：F浮G物下沉，最終沉底。 若一個物體浸沒在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物體的運動狀態(tài)不變，我們說物體懸浮在液體中。即：F浮=G物，最終懸浮。 總結(jié)：通過上述分析，我們知道浸在液體

6、中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。 （二）進行新課 1討論： （1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？ （2）把一根木頭挖成空心，做成獨木舟后，其重力怎么變化？它可載貨物的多少怎么變化？重力變小，可以裝載的貨物變多。 指出：從浮力的角度看，把物體做成空心的辦法，增大了可利用的浮力，而且這種古老的“空心”辦法，可以增大漂浮物體可利用的浮力。  質(zhì)疑：密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢？ 2實驗： 兩個外形相同的鐵罐子，一個空心，一個裝滿沙；同時按入水中，松手后實心的下沉，空心的上浮最終漂浮。&#

7、160;質(zhì)疑：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？可能是              因為什么呢？ （因為它是空心的，F(xiàn)浮G物，所以能上浮，最終能漂浮。） （2）要想讓實心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？ （把沙取出來，變成空心的。） （3）大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢？ （F浮不變，挖空使G物變小，當(dāng)F浮G物，鐵罐子自然就浮起來了。） 指出：上述實驗告訴我們采用“空心”的辦法，不

8、僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮。 3應(yīng)用 ·輪船 （1）原理：采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。 （2）排水量：滿載時，船排開的水的質(zhì)量。 即：排水量m船+m貨 質(zhì)疑：1輪船從河水駛?cè)牒＠?，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？（不變，始終漂?。?#160;2它排開的液體的質(zhì)量變不變？（不變） 3它排開的液體的體積變不變？ （變，海水水，所以V排海水V排水） 4它是沉下一些，還是浮起一些？（V排變小了，所以上浮

9、一些） 強調(diào)：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，但它排開的河水和海水的體積不同。因此，它的吃水深度不同。 ·潛水艇 學(xué)生實驗： 潛水艇能潛入水下航行，進行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢？我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學(xué)們利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣。 現(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上浮；  質(zhì)疑：（1）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化？ （塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認為F浮不變）。 （2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？ （吹氣時，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮G物，所以上??；吸氣時，水進入管子，重力變大，F(xiàn)浮G物，所以下沉） 講解：潛水艇兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙中充水時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了。 潛水艇： 原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。 強調(diào)：潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮