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1、第三节 物体的浮沉条件及应用【教学目标】知识与技能1知道物体的浮沉条件。2知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。3通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用。过程与方法1通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力。2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。情感、态度与价值观1通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生与他人交流与合作的精神。2通过联系生活实际，使学生体会到物理知识在生活中的价值。【教学重难点】重点：探究物体的浮沉条件及浮力的应用。难点：探究物体的浮沉条件及浮力的应用。【教学准备】或【实验准备】教师用
2、：多媒体课件、橙子、土豆、西红柿、塑料袋。学生用：烧杯、水、盐、牙膏皮、西红柿、纸杯、气球、铁钉、小瓶、泡沫、橡皮泥。【教学过程】主 要 教 学 过 程教学内容教师活动学生活动一、创设情景，引入新课【播放视频】“中国海上大阅兵” 提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？引出课题：物体的浮沉条件及其应用(设计意图：激发学生的学习兴趣和爱国情怀。)学生观看视频：了解浮沉情况不同的浮力的应用，并思考问题。二、合作探究，建构知识（一）物体浮沉条件1.探究用F浮和G物的关系判断物体的浮沉2、探究用物与液的关系判断物体的浮沉3. 探究改变物体的浮沉状态的方法1【演
3、示实验】（1）水槽中的瓶子处于什么状态？（2）【猜一猜】一个大橙子和一个小西红柿同时放入水中，会出现什么情况呢？【想一想】是什么原因呢？由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗？（3）把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放手后如右图。 【议一议】为什么土豆排开水的体积比橙子大，它反下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？（设计意图：通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突，激发学生探究欲望。）2【受力分析】请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿受力情况。3【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比较浮力与物质重力的关系上浮 F浮G物 漂浮 F浮 = G物悬浮 F浮 = G物下沉 F浮
4、 G物 物 液漂浮 F浮 = G物 物 液 悬浮 F浮 = G物 物 = 液 下沉 F浮 液【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？5【设置跟踪练习】把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。6【实验探究、合作研讨】【思维升华】探究改变物体浮沉状态的方法请利用桌上器材（橡皮泥、铁钉、注射器、纸杯等）改变两烧杯中的物体的浮沉状态。【引导总结】改变物体的浮沉状态的方法 1改变浮力 ： 改变V排 、改变液2改变重力3同时改变浮力和重力现象释疑：为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？ （设计意图：通过学生自主探究改变浮沉条件的方法，既为下面浮沉条件的应用作铺垫，又锻炼了学生
5、的思维。）观察、回答：悬浮。猜测：橙子下沉，小西红柿上浮。观察发现：橙子上浮，小西红柿下沉。小组讨论交流：橙子体积大，V排就大，所受浮力就大。讨论交流：土豆V排大，浮力大，其重力也大，得出物体的浮沉应该有F浮和G物共同决定的。受力分析并交流：橙子受到的浮力大于重力、西红柿受到的浮力小于重力、瓶子受到的浮力等于重力。（设计意图：通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉条件，有利于学生对知识的理解，同时提升了学生的能力。）动手实验观察并分类。小组合作自主分析：G物=m物g=物gV物 F浮=液g V排 根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系。比较漂浮与悬浮的异同点。共同点：在平衡力的作用下静
6、止不动；浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。密度关系也不同。学以致用：解决问题巩固新知。小组讨论后再动手实践。展示成果：（1）把牙膏皮做成船型（空心），就能浮在水面上，而且还能装载小西红柿。（2）铁块放在纸杯里、或吹大的气球里。（3）在烧杯里加适量的盐，鸡蛋会浮起来。(4)在泡沫上穿几颗钉子，泡沫就沉下去了。(5)用注射器抽小西红柿中的汁水。分析、解答：汤圆熟了时变成空心的，增大排开液体的体积，从而增大浮力。（二）物体沉浮条件应用1轮船工作原理排水量2潜水艇探究潜水艇的工作原理4气球和飞艇过渡：你能举出生活中应用这些改变浮沉条件的方法的事物吗?1轮船【
7、以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上，为什么?利用学生展示的漂浮在水面的牙膏皮，可以把它看成一个小船，大家能不能说出轮船工作原理是什么？【引导总结】轮船的工作原理：采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力，使船漂浮在水面。【演示实验】标记水到牙膏皮的位置为1，然后向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为2, 然后再向里加入一个小西红柿标记水到牙膏皮的位置为3牙膏皮小船下沉到水底。【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载能力的问题，实际是用什么来衡量船的运载能力的？引出排水量，追问：什么是排水量？【想一想】一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排
8、开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）2潜水艇【合作探究】你能改变玻璃瓶的浮沉状态吗？ 【播放动画】潜水艇的沉浮 【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小 ，下潜时向水舱中 ，潜水艇逐渐变 ，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变 ，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠 _来实现的。【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。3气球和飞艇过渡：在空气中能实现浮沉吗？【归纳总结】气球和飞艇工作原理：气空气，使它受到的F浮G物而升空。（设计意图：通过丰富多彩的探究活动，培养学生的动手能力、激发学习兴趣，使学生勇于探究日常
9、用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。）搜集实例：轮船、潜水艇、气球思考回答。观察实验。回答：排水量。自主学习、回答问题：轮船的大小是按排水量来区分的，排水量是轮船满载时的排开水的质量（m排），它等于船的质量和货物的质量之和。学生思考解答：不变、不变、变小。观察、思考、回答。分组实验：先观察实验器材潜水艇模型，再合作实验。交流方法：1.当将注射器气体压入玻璃瓶时，瓶内的水量减少，瓶和瓶内的水的重力变小， GF浮，球将上浮。 2.当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和球内的水的重力变大 , GF浮，球下沉。观看课件，回答：不变 充水 重 轻 改变自身重力 回答：能、气球和飞艇能实现浮沉。思考回答：往里充密度小的氢气或加热里面的空气。【想想议议】1要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？2要使热气球落回地面，可采用什么办法？三、课堂小结： 回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。五、布置作业出示思考题题目 课后完成
