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1、物体的浮沉条件及应用教学设计教材分析：本节物体的浮沉条件及应用是在学习了上节浮力，知道浮力的产生及其大小的基础上，进一步学习物体浮沉的条件，知道物体浮沉条件在实际生活中的应用，理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力，来实现浮沉的，通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。学情分析：本节课学生已经学握基础知识较扎实，已经学习了系统的力学基础知识，刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理，有强烈的好奇心和求知欲望，知识面广，学习习惯较好，自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的激学重点、难点，随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生的正常思维潜
2、能，激发了学生对自然科学的探究，搜集整理浮力在生产、生活中的应用，培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。教学目标（一）知识与技能：1、知道物体的沉浮条件，会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉。 2、知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小能够控制物体的上浮和下沉。3、能应用物体的浮沉条件解释简单的物理现象。（二）过程与方法：1、通过画力的示意图分析得到物体上浮、下沉的条件。2、通过公式的推导得到物体的上浮、下沉、漂浮以及悬浮与被浸在的液体的密度的关系。3、通过得出的物体的浮沉条件讲解轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理（三）情感态度与价值观：1、通过物体浮沉条件的研究扩宽自己的知识面。2、通过轮船
3、、潜水艇、气球和飞艇的浮沉研究提升学生对物理的兴趣。教学重点：1、理解浮沉现象及探究物体物体浮沉的条件。2、会利用物体的浮沉条件解释轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理教学难点：对浸没在液体中的物体实行受力分析，比较浮力和重力的大小并探究物体密度和液体密度的关系。教学课时：1课时教学方法：讲授法 演示实验法 学生实验法 推理法 探究法 练习法教学准备：水槽 面团 潜水艇模型 木块 铝块 小塑料小桶教学过程：一、旧课复习教师展示教学课件，提出疑问：为什么辽宁号航母能够漂浮在海面上？然后先引导学生一起回顾（读出）浮力的相关知识。1.浮力产生的原因：液体对物体上下表面的压力差产生浮力。 2.阿基米德原
4、理的内容：浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。3.浮力的计算方法：称重法、平衡法、原理法（公式法） 二、新课引入： 蜡烛和铝块放入水中浸没后松开手，铁块和蜡块将会怎样？小组探讨猜想可能出现的情况，做出猜想； 三、新课过程：（一）物体的沉浮条件教师演示：演示：1出示铁块和蜡块让学生观察 发现它们体积相等。2将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。现象：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。提问：1浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？（浮力、重力）2铁块和蜡块受到的浮力相等吗？（相等。因为V排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。）3既然铁块
5、和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？讲解：物体的浮沉条件：教师指导学生画出物体在水中的受力示意图，并对推力力的大小关系；分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮 G物上浮，最终漂浮。分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮 G物下沉，最终沉底。若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的 运动状态不变，我们说物体
6、悬浮在液体中。即：F浮=G物，最终悬浮。总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。沉浮条件放热拓展，浮力应用的引入（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？（2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？重力变小，可以装载的货物变多。指出：从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用 的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。质疑：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？2实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。质疑：（1）铁
7、的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？可能是 因为什么呢？（因为它是空心的，F浮G物，所以能上浮，最终能漂浮。）（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办 呢？（把沙取出来，变成空心的。）（3）大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？（F浮不变，挖空使G物变小，当F浮G物，铁罐子自然就浮起来了。）指出：上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。 （二）浮力的应用探究活动一：如何让沉底的漂浮在水面上（小组活动）钢铁做成的轮船为什么能漂浮在水面？轮船（1）原理：采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来
8、实现漂浮。（2）排水量：满载时，船排开的水的质量。即：排水量m船+m货质疑：1轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（不变，始终漂浮）2它排开的 液体的质量变不变？（不变）3它排开的液体的体积变不变？（变，海水水，所以V排海水V排水）4它是沉下一些，还是浮起一些？（V排变小了，所以上浮一些）强调：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。潜水艇探究活动二：如何让钢铁做成的小桶（可密封）可在水面漂浮、可在水中下沉、可在水中上浮，又可在水中悬浮？演示：潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。它是
9、怎么工作的呢？我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮； 质疑：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？（塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不变）。（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？（吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮G物，所以上浮；吸气 时，水进入管子，重力变大，F浮G物，所以下沉）讲解：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上
10、浮了。潜水艇：原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。强调：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。气球和飞艇演示：“热气球”的实验。质疑：酒 精燃烧后袋内空气密度怎样变化？ 原理：气空气，（即利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。）使它受到的F浮G物而升空。讨论：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使 热气球落回地面，有什 么办法？（放气或停止加热）课外拓展其他应用：密度计、盐水选种等。随堂练习：2 小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船，把它们放在盛有水的水槽中，然后往小船内放入不同重量的物体，它们
11、均能漂浮在水面上，如图5所示。针对此现象，下列说法正确的是 A三只小船受到的浮力相等B三只小船底面受到的压力相等C小船所装物体越重，受到的浮力越大D小船所装物体越轻，受到的浮力越大图53目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，如图5所示是某位网友提供的中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则有 （ ） A航母将上浮，所受浮力减小 ，受到水的压强减小B航母将下沉，所受浮力增大 ，受到水的压强变大 C航母将下沉，所受浮力减小， 受到水的压强不变D航母始终漂浮，所受浮力不变， 受到水的压强不变4 轮船从长江驶入东海，受到的浮力将 ，排开水的体积将 （选填“不变、变大、变小”）。5潜水艇从长江驶
12、入东海，受到的浮力将 （选填“不变、变大、变小”）应怎样调节水箱中的水位？答 （选填“应将水箱中的水排出”或“应向水箱中注水”）；当潜水艇在东海时，水箱中的水位是在图中的 点。8 密度计是用来测量液体密度的仪器，测量时漂浮在被测液体中，如图11，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，则密度计在两种液体里受到的浮力F甲 F乙，两种液体的密度p甲 p乙（均选填“”“”或“F乙，P甲=P乙 B. F甲=F乙，P甲P乙C F甲=F乙，P甲P乙 D. F甲F乙，P甲=P乙板书（一）物体的浮沉条件： F浮G物 上浮 最终漂浮 液物 F浮G物 悬浮 液物 F浮G物 下沉 最终沉底 液物（二）通过调节物
13、体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。（三）应用1轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。2潜水艇：依靠改变自 身重力来实现在水中的浮沉。3气球和飞艇：气空气，使它受到的F浮G物而升空。教学反思：本节内容是在上节学习力、浮力、阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件，本节知识是前面所学力学知识的综合运用，与力、重力、二力合成、二力平衡、密度等到知识联系紧密。本节内容包括两个知识点：一是物体的浮沉条件，二是轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理，前者重在培养学生的分析能力，后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活生产中的应用及其重会生活生产中的应用及其重要要意义。现将本节课的成功之处和不足之处做一归纳：成功之处：一、 突出了理论联系实际，体现了新课程理念的精神。在分析浮沉条件时，首先从生活经验出发提出问题。在得出浮沉条件后，引导学生利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理，培养学生运用知识的能力，同时更好地理解浮沉条件，并深刻体会物理知识在人类社会的进步发展中起着举足轻重的作用，使学生更加热爱物理。二、 重视培养学生的科学探究能力，用实验探究的方式认识轮船漂浮的原理。重视培养学生的动手制作能力，例如让学生把沉底的面团漂浮在液面，让玻璃瓶子能上升，又能下沉，能漂浮、能悬浮
