河南省开封县西姜寨乡第一初级中学八年级物理下册 10.3 物体的浮沉条件及应用教案 .doc

物体的浮沉条件及应用 一、教学目标 1知识与技能 ·知道物体的浮沉条件； ·知道浮力的应用 2过程与方法： ·通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；  ·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。 3情感态度与价值观 ·初步认识科学技术对社会发展的影响。 ·初步建立应用科学知识的意识。 二、教学重点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 三、教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。 四、教学仪器：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。 五、教学流程：（一）新课引入 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： 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。 （二）进行新课 1讨论： （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。 3应用 ·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 学生实验： 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，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） ·其他应用 密度计、盐水选种等。附：  板书设计 （一）物体的浮沉条件： F浮G物  上浮 最终漂浮 F浮=G物  悬浮 F浮G物  下沉  最终沉底 （二）通过调节物体受到的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。