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1、八年级物理北师大版 第八章 压强与浮力第六节 物体的浮沉条件教案 预习提示:1.浸在水中的物体受到几个力的作用?2.这两个力的大小存在什么关系?3.这两个力的大小关系会影响浸在液体中物体的运动吗?4.浸在液体中的物体受到的浮力和液体的密度有关吗?教学目标知识与技能：1.理解物体的浮沉条件；2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计等的浮沉原理；3.能应用浮沉条件解决一些简单的问题；过程与方法：1经历探究浮沉条件的过程，培养学生应用力和运动的知识解决问题时的分析概括能力；2通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；3通过“浮沉子”的浮沉原理，吸引
2、学生的兴趣和开发学生的动手能力；情感态度与价值观：1.通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，让学生体验科学、技术、社会的紧密联系；2.通过观察“浮沉子”和“孔明灯”激发学生学习物理的兴趣；3.通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感；教学用具:教师演示用：多媒体课件、小药瓶、土豆、木块、大枣、橡皮泥等；学生（分七组实验）：形状、体积相同的铁块和木块各7个、硬币7个；鹌鹑蛋7个；橡皮泥7块；水槽7 个； 烧杯7个；气球7个；易拉罐7个等；重点难点： 重点：物体的浮沉条件；难点：物体的浮沉条件的应用；教学过程引入新课1.通过上节课的学习，同学们已经知道了:浸
3、在水中的木块、铁块都要受到水对它们竖直向上的浮力，那么它们在水中的浮沉情况一样吗？2演示外观相同而重量不同的小药瓶浸没在水中，由静止释放，小药瓶在水中将会怎么样呢？它是怎样实现上浮和下沉的呢？3用“浮沉子”演示第三个小药瓶的浮沉情况，增加神奇色彩，提高学习兴趣。师: 为什么小药瓶能够产生这样的物理现象呢？这些都是人们巧妙地利用了物体的浮沉条件的结果。今天我们就来一起学习第六节：物体的浮沉条件。新课教学：师：通过上节课的学习，同学们已经知道了:浸在水中的物体都要受到水对它们竖直向上的浮力，那么它们在水中的浮沉情况一样吗？请同学们做下面的实验：把实验桌上的大枣、铁块、鹌鹑蛋、硬币等都浸没在水中，静
4、止状态松手后，会看到什么现象呢？我来试试：请同学们做一做师:边做实验边思考下面的问题（1）物体的上浮和下沉都是运动状态发生了改变。（2）物体运动状态改变的原因是因为受到了力的作用。（3）物体浸没在水中时，受到了哪些力的作用？（重力、浮力）（4）物体运动状态改变的过程中，是只有重力作用的结果？还是只有浮力作用的结果？还是由于重力和浮力的合力共同作用的结果？（重力、浮力的合力）师：大屏幕展示 物体的浮沉条件：如果F浮G 合力的方向与浮力方向相同，竖直向上，物体向上运动，我们称之为上浮。如果F浮=G 上浮的物体最终静止在液面上，此状态叫做漂浮。引导学生分析：小组讨论、代表发言。（1） 引导学生分析硬
5、币等物体在下沉过程中，在沉到水底之前，物体所受重力、浮力的大小改变了吗？二者的大小关系怎样？（2） 引导学生分析当物体静止在水底部时，重力和浮力大小改变了吗？二者大小怎样？物体为什么会达到静止的平衡状态？（3） 引导学生分析木块等物体在上浮过程中，在没有露出水面之前，物体所受重力、浮力的大小改变了吗？二者大小关系怎样？（4） 引导学生分析木块等当露出水面之后，物体不断上升，排开水的体积越来越小，浮力F浮也减小，当减小到F浮=G，物体就静止地漂浮在水面上。（5） 引导学生分析悬浮和漂浮都满足F浮=G，都是一种静止的平衡状态，它们之间的区别是什么？学生回答：悬浮是物体全部浸没在液体中，漂浮是物体部
6、分浸没在液体中，它们浸入液体的体积不相等。师：根据生活经验及刚刚看到的实验现象，引导学生是不是刚才的土豆太大太重所以才下沉，如果把它切成小块和小片浸没在水里它将如何？生：也许减小质量，土豆小块会上浮。师：演示实验，证明学生猜想。生：觉得不可思议，为什小了还会下沉，是不是不够小呢？师：继续演示实验，让学生观察实验现象，引入与物体和液体的密度有关。师：大家认真想一下，刚才的土豆无论形状大小发生了变化，但它还是土豆，还是下沉，物体的浮沉可能与什么有关吗？是否跟密度有关？同学们用浮沉条件、阿基米德原理及重力公式进行分析，看看是否能得出物体的浮沉与物体密度和液体密度的关系？一、物体的浮沉条件比较重力和浮
7、力物体浸没在液体中静止时V排=V物F浮=液gV排G=物gV物比较物体密度和液体密度F浮G下沉液G上浮液物上浮师：如果不知道重力和浮力大小的关系，可以通过比较物体的密度和液体密度之间的大小关系来判断物体的浮沉情况。这是判断物体浮沉的另一种方法，但这两种方法本质上是一致的。演示实验，巩固新知(用密度来分析物体的浮沉）把铁块放在水时，铁块将 _ ,原因是_.把木块放在水中时，铁块将_,原因是_.师：既然金属的密度大于水的密度，要下沉，那么我们乘坐的巨轮是什么材料做的呢？那它又怎么会浮在水面上呢？实验探究： 怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢？师： 在上面演示中：由于铁的密度铁水,所以铁块在水中
8、下沉.而有趣的是用钢铁制造成的轮船却能漂浮在水面上航行！更有趣的是用钢铁制成的潜水艇不但能象轮船一样在水面上航行,还能在水中随意地时而潜入水下,时而浮出水面,这是为什么呢?师:想不想知道其中的奥妙呢?那么就通过实验来解开其中的秘密吧!同学们桌上器材:硬币、橡皮泥、水槽等；鹌鹑蛋、橡皮泥等的密度都大于水的密度,放在水中都要下沉;能不能想办法使它们浮在水面呢?生:分组讨论,设计实验,做实验,各组说明各自的方法?实验回放学生实验: 橡皮泥做成空心的,也能浮在水面上；把硬币放在吹大的气球内，也能浮在水面上；把硬币嵌在红枣内，它们也能浮在水面上；把放有鹌鹑蛋的烧杯内加盐水，也能浮在水面上！学生总结师:
9、以上这些事例说明,要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可把它做成空心的,使它能够排开更多的水.轮船就是根据这个道理制成的. 最早的轮船利用密度小与水的木材做成木筏,在水里漂浮,承载的人和物少；后来把木材挖成空心,做成小木船,能承载更都的人和物；现代的巨大轮船,甚至航空母舰是把钢铁做成空心,利用增大排水体积的方法,从而增大可以利用的浮力.屏幕展示画片:(巨轮)二.生活中的浮力1. 轮船轮船的工作原理:把刚铁做成空心,利用增大排水体积的方法,从而增大可以利用的浮力.2潜水艇 潜水艇在水面上航行时与轮船是同样的道理。但潜水艇主要是能潜入水下，在水中随意地上浮和悬浮。看一看 想一想潜水艇是如
10、何上浮、下潜和悬浮的呢？走近潜水艇：水中蛟龙 潜水艇图片 利用易拉罐模拟潜水艇工作过程：潜水艇在水下工作时，V排=V物,浮力不变；要使上浮F浮G F浮不变,只有减小重力；要使下沉F浮G 必须选用密度比空气小的气体；(3)密度小于空气的气体有:氢气、氦气、热空气等；气球内充入密度比空气密度小的氢气、氦气。自查并了解相关资料飞艇：是一种能控制航向的气球,在大的气袋下面安装了带螺旋浆的发动机和载人载物的吊篮。热气球:大型的热气球的气袋内充满了空气.用喷嘴点火加热,气袋内空气受热膨胀,体积增大,浮力也增大,当F浮G,热气球上升。如果熄灭火焰,气袋中空气变冷收缩,体积变小,当F浮G,热气球下降。气球和飞
11、艇的工作原理：通过充入密度较小的气体的方法,改变气体的密度,或改变气袋中气体体积的方法从而改变浮力,来实现上浮和下沉。三、课堂小节 - 学到了什么？本节课通过分析物体在液体中的受力情况,得出了判断物体浮沉的两种方法；又通过实验探究进一步了解轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理.生活中的浮力问题随处可见,作为,作为跨世纪的青年一代,我们应多联系实际,多思考,灵活应用浮力的知识更好地为人类服务，为早日实现中华民族千年的登月梦想贡献自己的力量！布置作业 心动不如行动1课后动手制作一个浮沉子。2查阅资料了解打捞沉船、 盐水选种、 浮船坞等浮沉条件应用的实例。3. 课后习题四.课堂练习1.一个悬浮
12、在水中的物体，突然间用外力分为大小两块（忽略外力对物体的影响），请问大块和小块部分将如何运动。（ ） 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2. 潜水艇在下潜和上浮且都没露出海面的过程中，下列叙述正确的是（ ）A. 下潜和上浮时，潜水艇所受重力一样B. 下潜时所受浮力变小，上浮时所受浮力变大C. 下潜和上浮时，潜水艇所受浮力一样D. 下潜时所受浮力变大，上浮时所受浮力变小3. 体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于图中所示的状态，试比较三个物体密度大小关系。4. 完全浸没在水中的乒乓球，放手后，上浮至静止的过程中，其浮力大小变化情况（ ） A浮力不断变大，但小于重力。
