1、物體的浮沉條件及應用教案一、教學目標1 能根據二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件；2 運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象。二、教學重難點本節內容是在上一節學習浮力概念和阿基米德原理的基礎上進一步學習物體的 浮沉條件，并與上一節內容構成完整的浮力知識體系。 本節知識是前面所學力學 知識的綜合應用，與力、重力、二力合成和密度等知識聯系密切。本節內容包括 兩個知識點：一是物體的浮沉條件，二是輪船、潛水艇、氣球、飛艇和密度計的 浮沉原理。前者重在培養學生的分析能力，而后者重在使學生認識到浮沉條件在 社會生活中的應用及其重要意義。物體的浮沉條件是分析各種浮沉現象的基礎， 所以通過實

2、驗觀察，認識物體的浮沉現象及探究物體的浮沉條件是本節課教學的 重點。要弄清浮沉條件，關鍵是對浸沒在液體中的物體進行受力分析。 本節教材 要運用阿基米德原理分析物體在液體中受到的浮力的變化，并比較浮力和重力的大小，需要較強的思維能力，因此是本節教學的難點。三、教學策略根據浮力知識的教學分解，本節教學的主要知識有兩個：一是物體的浮沉條件； 二是浮沉條件的應用。知識本身的難度并不算大，但貫穿在從如何調節浮力與重 力的大小關系去理解浮力的應用事例這個分析過程要求較高，是進行本節教學的關鍵，為此，本節教學的策略設計是：首先觀察、分析、比較物體的浮沉情況， 引導學生從受力條件和密度條件兩個方面認識物體的浮

3、沉條件， 通過調節浮力與 重力的大小關系，達到理解浮沉條件在輪船、潛水艇、氣球和飛艇諸方面的應用。四、教學資源準備多媒體課件、燒杯、水、土豆、蘋果、橡皮泥、潛水艇模型、熱氣球模型。五、教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖導入新課視頻展示潛水艇。思考：潛水艇這么一個龐然大物，卻能自由地學生觀看，體會(5分上浮與下沉，它是怎樣在水中實現浮沉的呢？浮沉現象。從生鐘）教師再做一個演示實驗，將土豆和蘋果一起放活和進水里，讓學生觀察：土豆在水中下沉，而蘋實驗果是漂浮在水面上的。用力向下壓蘋果使浸沒兩個在水中，一松手，蘋果又向上浮起。方面以上的現象都與物體的浮沉有關，今天我們就設置親自來探究影響物體浮沉

4、的條件。懸念，引入課題。新課在上面的基礎上，介紹名詞：上浮、下沉、漂讓學生觀察，充熟悉教學浮。分討論、操作后，有關(30問：能讓蘋果在水中下沉，讓土豆在水中上浮匯報做法。給蘋概念分鐘）嗎？果扎上幾枚鐵術我們不僅要知其然，還要知其所以然。為什么釘，能讓原本在語，你們的做法能達到上述效果呢？這還要從力水面漂浮的蘋果為進與運動的關系講起。下沉。在水里加.rH.步思考：浸在水中的物體受到哪幾個力的作用？一些鹽，能讓原研究它們的方向怎樣？（浸在水中的物體受到兩個來沉在水底的土浮沉個力：重力和浮力，重力的方向豎直向下，浮豆向上浮起，最條件力的方向豎直向上）。后漂浮在水面做好如果物體受到的重力和浮力大小相等

5、，物體將上。如果控制好鋪處于什么狀態？（根據二力平衡條件，物體將鐵釘和鹽的數墊。處于靜止或勻速直線運動狀態）。量，浸沒在水里物體處于漂浮或懸浮狀態時，它受到的重力和的蘋果和土豆還浮力有什么關系？（物體處于漂浮或懸浮狀態可以保持靜止，時，都是平衡狀態。物體受到的重力和浮力滿既不上浮，也不層層足二力平衡條件，它們大小相等）。下沉（這種情況剖如果向下的重力大于向上的浮力，物體將怎叫懸?。?。析，樣？（物體將下沉）。培養如果向下的重力小于向上的浮力，物體將怎學生樣？（體將上?。?。學生討論并回邏輯總結：浸在液體中的物體，其浮沉情況取決于答。給蘋果扎上思維物體所受到的浮力和重力的大小。當物體浸沒幾枚鐵釘，就

6、是能在液體時，若重力大于浮力，則物體下沉；若增大蘋果受到的力。重力小于浮力，則物體上浮；若重力等于浮力，重力。當蘋果受則物體懸??；當物體漂浮在液面上時，它所受到的重力大于它到的重力等于浮力。受到的浮力時，問：現在你能回答為什么給蘋果扎上幾枚鐵蘋果下沉。在水釘，能讓原本在水面漂浮的蘋果下沉？在水里里加一些鹽，增加一些鹽，為什么能讓原來沉在水底的土豆向大了液體的密上浮起？最后漂浮在水面上？度，所以能增大問：向上浮起的土豆能一直向上運動嗎？最后土豆受到的浮處于什么狀態？（不能。當土豆露出液面后，力。當土豆受到隨著上浮，土豆排開液體的體積逐漸減小，受的浮力大于重力到的浮力就逐漸減小。當浮力等于重力時，

7、土時，土豆上浮。豆不再上浮，于是漂浮在水面上）。問：剛才做讓土豆上浮實驗時，我看到有同學采用了把土豆切成兩塊的方法。切成兩塊確實學生回答：土豆能減少土豆的重力，這種方法能讓土豆上浮的密度大于水的嗎？為什么？（不能。因為減少重力的同時，密度，所以土豆也減少了土豆受到的浮力。對于一塊土豆，還在水中下沉；切是重力大于浮力，所以它仍下沉）。成小塊土豆的密問：如果把土豆切得更小一些，它是否可能在度不變，還是大水中上??？（不能）。于水的密度，所問：上述過程中，可變的是土豆受到的重力和以還下沉；在水浮力，不變的是它總在水中下沉。大家想想，中加鹽，增大了水的密度，使水 的密度大于土豆 的密度，土豆就 能上浮了

8、。還有什么不變？（密度。因為密度是物質的物 理屬性，不隨質量和體積改變）。問：很好。對于物體的浮沉條件，從力的關系 看，取決于物體受到的重力和浮力的大小關 系。從密度看，取決于物體的密度與它所在液 體密度的大小關系。如果物體的密度等于液體 密度，物體在液體中懸??；如果物體的密度大 于液體密度，物體在液體中下沉；如果物體的 密度小于液體密度，物體在液體中上浮，最后 漂浮。對于實心物體，根據F浮=p液gV排,G = p物gV物, 可以通過比較物體和液體的密度來判斷。狀態漂浮懸浮上浮1*、i Z/ 、i Z下沉（沉 底）力的F浮F浮=GF s>GF浮G物關系=G物物物密度關系p液> p物

9、卩液=p物卩液 p物p液 p物這一點有興趣的同學可以證明。利用密度關系，怎樣解釋土豆在水中原來下沉、切成小塊還是下沉、水中加鹽就能上??？浮力的利用學生實驗：把橡皮泥捏成團放在水面，觀察橡皮泥的運動狀態。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，觀察橡皮泥的運動狀態。學生進行實驗，并通過分析思考明白輪船能漂浮的道理培養 學生 運用 知識思考 分析 問題 能 力。引導學生分析，當把橡皮泥捏成碗形或船形放 在水面時，雖然它受到的重力沒有改變，但是 由于它排開水的體積增大，受到的浮力增大， 所以能漂浮在水面上。對于鋼鐵制造的輪船， 只要空心的程度足夠大，也能漂浮在水面上。 可以讓學生通過自制潛水艇模型來感受潛

10、水學生實驗并思考 潛水艇的浮沉原 理。學生觀察并思考氣球的浮沉原理。器材：空塑料眼藥水瓶一只，大鐵釘一只，自 行車氣門芯皮一根，還有膠帶、錐子、小刀等。 制作：如圖1，用膠帶將眼藥水瓶和大鐵釘纏 在一起，在塑料瓶緊靠鐵釘的側壁上用錐子戳 幾個小孔，再用小刀將瓶口削尖，在瓶口處接 上自行車氣門芯皮，這就做成了潛水艇模型。 思考：把模型進入水中，從管內吸氣，模型將 怎樣？為什么？向管內吹氣，模型又將怎樣？ 為什么？學生通過實驗就會發現：把潛水艇模型放入水 中，向外吸氣時，由于內部的壓強減小，在外 界大氣壓的作用下，水就會從側壁上的小孔進 入塑料瓶，使模型的重力增加，大于它受到的 浮力，于是模型下潛；反之，向管內吹氣，會 把部分水排出模型，使模型的重力減少，小于 它受到的浮力，于是模型上浮。由此總結出潛 水艇的浮沉原理是：通過改變自重實現上浮和 下沉。演示以下實驗引起學生的興趣：找一個非常薄 的塑料袋，口向下放置，并將袋口用透明膠帶 適當粘合變小（不要封死），使它變為上大下 小的氣球形狀，用酒精燈在袋口處對空氣加 熱，幾分鐘后，氣球即可升空。在觀察之后， 請學生思考：（1）熱氣球為什么會升起來？ （熱空氣的密度較小，使得熱氣球的重力小于 它受到的浮力，所以上浮）（2）假如由你來 設計一個吊籃的熱氣球，為了使它能降回地 面，你打算米用什么辦法？