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1、物体的浮沉条件及应用教学设计课题物体的浮沉条件授课对象初中八年级学生教材来源人教版八年级下册课时安排1课时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、气球和密度计的工作原理。3.能应用浮沉条件解释一些简单问题。过程与方法1经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括能力。2通过轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3学会应用收集资料，认识浮力在生产生活中应用的相关内容。情感态度与价值观1通过渗透物理方法的教育，培养学生养成以实验为基础，实事求是的科学精神。2通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，激发学生学习物理的
2、兴趣。 教学重、难点重点理解物体的浮沉条件难点利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、热气球的工作原理教学媒体与资源多媒体课件教材分析本节课为新人教版八年级下册第十章第三节的内容研究的主题是物体浮沉的条件及其应用。本节教材是建立在第一节浮力和第二节阿基米德原理的基础上结合第六章物体的密度、第八章二力平衡相关知识由学生通过探究得到物体的浮沉条件并要求学生能运用浮沉条件解释生活中的相关现象。因此在教材中安排了学生活动让鸡蛋像潜艇一样浮沉其目的是让学生积极参与到课堂中来通过动手探究知识得到相应的结论。既有过程性要求也有结果性要求。教学方法结合本节教学内容可综合应用直观演示实验、讲授、课堂讨论和读书指导等多种形
3、式的教学方法使学生在科学学习的过程中体验物体沉浮现象的乐趣获取物体沉浮的经验认识增长探究物体沉浮的本质的能力培养观察实验思考等科学能力充分的发挥学生的主体地位不断地发现问题、提出问题、解决问题同时又布设一些学生想不到但稍微动一下脑筋就能解决的贴近实际的问题。这样可以给学生一个轻松、活跃的学习氛课程设计教师活动学生活动引入播放一组“泰坦尼克号”的相关图片。提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？为什么当船撞上冰山，却又沉入水底？引出课题：物体的浮沉条件观看图片，并思考老师所提的问题。探究物体浮沉的条件二探究物体浮沉的条件探究点一：一、物体的浮沉条件.【任务一】阅读教材57页内容，对物体浸没在
4、液体中时受力分析，总结出物体浮沉条件。思考：1、浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？ 上浮v悬浮下沉填空：F浮 G物时物体上浮，上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮时：F浮 G物F浮 G物时物体下沉，F浮 G物时物体悬浮其中物体处于平衡状态的是 和 。处于非平衡状态的是 和 2、利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：: 如果物_液 ，物体上浮；如果物_液，物体下沉； 如果物_液，物体悬浮。物体上浮过程中：未露出液面时，F浮 （不变、变大、变小），露出液面后，F浮 （不变、变大、变小），直到F浮 G物时，物体漂浮
5、在液面上。参照前面的受力方法，带领学生分析总结出悬浮和漂浮这两状态的条件。通过实验可总结出物体的浮沉条件：当浮力大于物体重力（）物体上浮。当浮力等于物体重力（）物体悬浮可停在液体内部任意一位置。 当浮力小于物体重力（）物体下沉。利用阿基米德原理，可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式：因为，物体重力，又因为是全部浸入，于是有：，。（注：以上是只对实心物体而言的。）学生活动：针对训练一：1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_N。（g=10N/kg）2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100N的物体放入盛满水的容器中,有90N水溢出,则（ ）A.物块会浮在水面
6、上 B.物块会悬浮在水中C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮探究点二：浮力的利用：(难点) 【任务二】阅读教材58、59页内容，思考如何让密度大于水的物体漂浮在水面上？如何让潜艇实现上浮和下潜？问题1：采用“空心”的办法增大浮力 轮船的发明 （1）观察课本图10.3-5思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？ 将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？增大空心部分的体积来增大浮力。（3）轮船原理：采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的_浮力_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。【合作探究】1. 同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到
7、的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降2.同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？浮起一些， 根据F浮 = G排 = r液gv排 ，浮力等于重力保持不变，液体的密度与排开液体的体积成反比。问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇1.潜在水下的潜水艇受 重 力和 浮 力作用。2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变 自身重力实现 上浮和下沉的。【合作探究】潜在水面下的潜水艇在上
8、浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变，上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉。问题2：气球和飞艇气球里充的是密度小的气体。高空探测气球充的是 氦气 ，热气球充的是 热空气 。飞艇充的是 氦气 。【合作探究】假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些 停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些 针对训练二：1. 一艘船的质量为5105t，最大载重量是1.3
9、106t，则它满载时的排水量为_t，受到的浮力是_N，如果卸下2105t的货物，它受到的浮力为_N。(g取10N/kg)2. 潜水艇是靠改变_实现上浮和下沉的；轮船是采用_的办法，增大可以利用的_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。3. 三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图7.5-2所示它上升的主要原因是：灯笼内的热空气密度_空气密度，导致灯笼受到的浮力_灯笼的重力，所以灯笼才上升观察实验过程，分组讨论并思考问题。分析受力情况，并判断物体的运动情况。分组讨论，板书讨论交流。通过观察实验现象和受力对比，在老师的引导下总结出物体的浮沉条件：F浮G上浮F浮 G 上浮 轮船： V排 F浮F浮 G 下沉 潜水艇： 改变自身重力F浮 = G 悬浮 热气球
