第三节 物体的浮沉条件及应用
1课时 新授课
【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: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、酒精
灯、塑料袋。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
1
教学内容 一、创设情景,引入新课 教师活动 【播放视频】“中国海上大阅兵” 学生活动 学生观看视 频:了解浮沉情况提出问题:为什么钢铁做成的轮船能浮在水不同的浮力的应面上?钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和用,并思考问题。 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。) 二、合作探1.【演示实验】 究,建构知(1)水槽中的瓶子处于什么状态? 识 观察、回答:悬浮。 (2)【猜一猜】一个大橙子和一个小西红猜测:橙子下沉,柿同时放入水中,会出现什么情况呢? 小西红柿上浮。 【想一想】是什么原因呢? (一)物体由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力观察发现:橙子上浮沉条件 决定的吗? 浮,小西红柿下 (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。 沉。 小组讨论交流:橙子体积大,V排就大,所受浮力就 大。 2 【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? 1.探究用F(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】 讨论交流:土豆V请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮排大,浮力大,其的瓶子、下沉的西红柿受力情况。 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: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 橙子受到的浮力浮和G物的关上浮 F浮>G物 漂浮 F浮 = G物 系判断物体大于重力、西红柿悬浮 F浮 = G物 下沉 F浮 < G物 的浮沉 【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小受到的浮力小于瓶、小西红柿、铁块放入水中,上浮的物体重力、 瓶子受到的有哪些,下沉的有哪些?并分别放入两个烧杯中。 浮力等于重力。
4.【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断? (设计意图:通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉【总结】 上浮 F浮 > G物 ρ物 < ρ液 有利于学生漂浮 F浮 = G物 ρ物 < ρ液 条件,悬浮 F浮 = G物 ρ物 = ρ液 对知识的理解,同下沉 F浮 < G物 ρ物 > ρ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】 3
时提升了学生的能力。) 动手实验观察并 2、探究用ρ物把铁块放在水中时,铁块会 ; 分类。 放在水银中时铁块会 ;最 小组合作自主分析: G物=m物g=ρ物gV物 F浮=ρ液g V排 根据浮力与重力的与ρ液的关终 。 系判断物体 的浮沉 3. 探究改变物体的浮6.【实验探究、合作研讨】 【思维升华】—探究改变物体浮沉状态的关系得出物体密度方法 与液体密度之间的请利用桌上器材(气球、铁钉、注射器、关系。 纸杯等)改变两烧杯中的物体的浮沉状态。 比较漂浮与悬浮的 异同点。共同点: 在平衡力的作用下【引导总结】——改变物体的浮沉状态的静止不动;浮力等方法 1.改变浮力 : 改变V排 、改于重力。 变ρ液 不同点:漂浮是物2.改变重力 体一部分浸入液体3.同时改变浮力和重力 中,悬浮是整个物 体浸没在液体中。现象释疑:为什么汤圆刚入锅时沉底密度关系也不同。 沉状态的方的,煮熟了就浮到水面上了? 法 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: (设计意图:通过学生自主探究改把牙膏皮做成变浮沉条件的方法,既为下面浮沉条件的应(1)
4
用作铺垫,又锻炼了学生的思维。) 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。 过渡:你能举出生活中应用这些改变搜集实例:轮船、浮沉条件的方法的事物吗? 潜水艇、气球?? 5
(二)物体1.轮船