物體的浮沉及應(yīng)用

1、第三節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用一、教材分析本節(jié)浮力的應(yīng)用是在學(xué)習(xí)了上節(jié)浮力 ，知道浮力的產(chǎn) 生及其大小的基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體浮沉的條件， 知道物體浮沉條 件在實(shí)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(shí)現(xiàn)浮沉的， 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會(huì)物理就在 我身邊，初步學(xué)會(huì)用浮力知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。二、設(shè)計(jì)思路根據(jù)浮力知識(shí)的教學(xué)分解， 本節(jié)教學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)： 一是物體的 浮沉條件；二是浮沉條件的應(yīng)用。知識(shí)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(gè)分 析過程要求較高，是進(jìn)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(jì)是：從觀察、

2、分析、比較物體的浮沉情況T認(rèn)識(shí)物體的浮沉條件 （受 力條件和密度條件）T調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系T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） 。三、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)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、潛水艇是怎樣浮在水面的；3情感態(tài)度與價(jià)值觀初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)。四、教學(xué)重點(diǎn)： 知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。五、教學(xué)難點(diǎn)： 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。六、教學(xué)儀器： 燒杯、水、體積相同的木塊和鐵塊、潛水艇模 型、多媒體課件。七、教學(xué)流程：（一）新課引入演

3、示 ： 1出示鐵塊和木塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。 2將體積相同的鐵塊和木塊同時(shí)浸沒在水中后松手?，F(xiàn)象 ：鐵塊沉入杯底而木塊上浮最終浮在水面。提問 ：（1）浸沒在水中的鐵塊、木塊松手后在上浮和下沉的 過程中各受到什么力？（浮力、重力）（2）鐵塊和木塊受到的浮力相等嗎？（相等。因?yàn)?V 排相等，根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。 ）（3）既然鐵塊和木塊受到的 F 浮相同，為什么松手后鐵塊沉 底而木塊上??？液體中，物體的浮沉取決于什么呢？講解 ：物體的浮沉條件：分析木塊：松手后，浸沒在水中的木塊所受到的 F浮G蠟，所以木塊上浮。當(dāng)木塊逐漸露出水面， V排減小，浮力減小，當(dāng)F浮二G物時(shí)，木塊最終漂浮在

4、水面。即：F浮>6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VG鐵，鐵 塊下沉。到達(dá)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v G物下沉，最終沉底。若一個(gè)物體浸沒在水中，松手后 F 浮=G物，受力平衡，物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，我們說物體懸浮在液體中。即： F浮=6物，最終懸浮。 總結(jié)：通過上述分析， 我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體 所受F浮與G物的關(guān)系。若浸在液體中的物體是實(shí)心的，且密度均勻，則有G= p物V物g； 物體浸沒在液體中時(shí)有F浮=p液V排g;又由V物=V排，則可得到用 密度判斷物體浮沉條件的結(jié)論。

5、結(jié)論：pw> p物物體上浮，最后漂浮卩液=p物 物體懸浮p 液 v p物物體下沉演示實(shí)驗(yàn)：鹽水浮雞蛋。我們現(xiàn)在看到的雞蛋是浮起來的， 雞蛋為什么能浮起來？是 因?yàn)樗墙邴}水中， 如果把它浸在清水中會(huì)怎么樣呢？ （演示實(shí)驗(yàn)） 雞蛋在清水中沉底， 在鹽水中漂浮， 它受到的重力改變了嗎？改變的 是什么？浮力的大小為什么會(huì)改變？討論：那么可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀 態(tài)嗎？1 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(shí)驗(yàn)：怎么樣讓橡皮泥浮起來？讓同學(xué)們自己動(dòng)手。指出 ：上述實(shí)驗(yàn)告訴我們采用“空心”的辦法，不僅可以增 大漂浮物體可利用的浮力， 還可以使下沉的

6、物體變得上浮或漂浮。 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。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(shí)現(xiàn)漂浮。（2）排水量：滿載時(shí)，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?的浮力變大、變小還是不變？（不變，始終漂?。?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， P海水 >P水，所以v 排海水 v V 排水 ）4.它是沉下一些，還是浮起一些？ （ V排變小了，所以上浮一 些）強(qiáng)

7、調(diào) ：同一條船在河里和海里時(shí)，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 演示實(shí)驗(yàn) ：潛水艇能潛入水下航行， 進(jìn)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？我們用潛水艇模型模擬潛水艇。 用注射 器連接的細(xì)潛水艇給潛水艇模型推氣或拉氣?，F(xiàn)象：拉氣時(shí)，水逐漸進(jìn)入潛水艇中，潛水艇下沉；推氣時(shí)， 潛水艇中的水被排出，潛水艇上??； 質(zhì)疑 ：（ 1）小潛水艇模型浸沒在水中所受 F 浮是否變化？（潛水艇模型形變很小，V排基本不變，所以可以認(rèn)為F浮不變）。（ 2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？（推氣時(shí)，水從潛水艇子中排出，重力變小，F(xiàn)浮G物，所以上??；拉氣時(shí)，水

8、進(jìn)入潛水艇子，重力變大，F(xiàn)浮v 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(shí)，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(shí)， 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(shí)，潛水艇變輕， 就可上浮了。潛水艇： 原理：靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。 強(qiáng)調(diào) ：潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。氣球和飛艇 質(zhì)疑 ：酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？原理：P氣Vp空氣，使它受到的F浮G物而升空。 討論 ：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想 出什么辦法？要使熱氣球落回地面， 有什么辦法？（放氣或停止加熱） 其他應(yīng)用密度計(jì)、鹽水選種等。板書設(shè)計(jì)一）物體的浮沉條件：F浮 G物p液 p物上浮最終漂浮F浮=6物p液=p物懸浮F浮V G物p液V p物