1、第三节物体的浮与沉【教学目标】知识与技能1.知道物体的浮沉条件。2.了解浮力在生产、生活中的应用。过程与方法学会应用收集资料和问题讨论的方法认识浮力在生产、生活中应用的相关内容。情感态度与价值观1.通过浮力在科技方面的实例,体会掌握科学知识的重要性。2.初步建立应用科学知识的意识。【重点难点】重点:物体的浮沉条件的分析;浮沉条件的实际应用密度计、潜水艇、气球的工作原理。难点:物体的浮沉条件的分析及应用。【教学准备】教师准备:多媒体课件、大玻璃杯、小木块、小铁块、乒乓球、牙膏皮、有盖子的小瓶、密度计、盐水、潜水艇的模型。学生准备:学案、大玻璃杯、小木块、小铁块、乒乓球、牙膏皮、有盖子的小瓶、密度
2、计、盐水。【教学设计】教学过程:一、引入新课把实心的松木球和铁球浸没在水中,放手后,木球上浮,直至漂浮在水面,铁球下沉至水底。飞艇在空中自由地上升、下降;人躺在死海中悠闲地看书,那么,物体的浮与沉取决于什么条件呢?我们先来做个小实验来研究一下。二、讲授新课(一)实验探究1.物体的浮沉条件(1)实验器材:盛水容器、玻璃瓶、针管(2)实验步骤:在小瓶里装适量的水,并把小瓶放入盛水容器,让小瓶正好悬浮;用针管再向小瓶里加满水,并把小瓶放入盛水容器,观察小瓶的浮沉情况;用针管把水从小瓶里抽出,并把小瓶放入盛水容器,观察小瓶的浮沉情况。(3)视频(4)填入表格实验序号实验方法观察小球运动情况小球受力情况
3、分析1在小瓶里装适量的水悬浮重力、浮力2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手下沉沉底重力、浮力3把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手上浮漂浮重力、浮力(5)实验结论浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小。当F浮G时,合力向上,物体上浮,直至F浮=G,漂浮。当F浮G时,合力向下,物体下沉,直至沉底。当F浮G时,合力方向竖直向下,物体在液体中向下运动称为下沉。当F浮=G时,合力为零,物体悬浮在水中。当F浮=G时,合力为零,即二力平衡,此时物体将静止在液体中任意深度的地方称为悬浮。迷你实验室1:物体会停在哪个液面?把糖浆、水及油沿汤匙注入玻璃杯中,由于密度不同,液体会分
4、成三层。把蜡块、橡皮、瓶塞、鸡蛋等放入杯中,观察它们分别位于哪一层液面上?你能说出原因吗?分成3层由上到下:油、水、糖浆。蜡块、瓶塞会在最上一层,它们密度最小; 橡皮会停留在第二层,它的密度比较大;鸡蛋在最下层,它的密度最大。由此可见:若物体是实心的,密度均匀且浸没在液体中(1)物体密度小于液体密度时,物体上浮;(2)物质密度等于液体密度时,物体悬浮;(3)物质密度大于液体密度时,物体下沉。迷你实验室2:橡皮泥为什么能漂浮?如图所示,取一杯清水和一块橡皮泥,将橡皮泥揉成小球轻轻放入水中,橡皮泥小球会如何运动?如果将橡皮泥捏成小船轻轻放在水面上呢?你能解释观察到的现象吗?F浮1G下沉F浮2=G漂
5、浮(二)浮沉条件的应用1.密度计(1)工作原理漂浮原理即G= F浮(2)刻度值的特点上面读数小,下面读数大;刻度不均匀,上疏下密。(3)读数方法:静止时液面所对刻度乘以水的密度2.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则下沉到容器底部。请你说说这是为什么呢?利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度液有关,液越大,F浮越大。物液,物体下沉。所以干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则下沉到容器底部。3.潜水艇工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜视频4.热气球(1)孔明灯孔明灯是一种早期的热气球,据说它是由三国时
6、期孔明发明的。(2)热气球你知道热气球的工作原理以及能够升到高空的原因吗?工作原理:靠空气浮力升空这是因为:热气球的巨大气袋中充满空气(忽略体积变化),从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,热气球内部气体的温度升高,密度降低。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时,热气球便上升了。三、课堂练习1.停在海里的小游艇总重2.06 104 N,它受到的浮力大小为N;它排开海水的体积为m3(海水=1.03103 kg/m3,取g=10 N/kg)。答案:2.0610422.一小球所受的重力为5 N,体积为510-4 m3。将它浸没在水中时,所受的浮力大小为N(取g=10 N/kg),
7、浮力的方向是。放开手后,小球将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。答案:5竖直向上悬浮3.如图所示,A、B两物体静止在水中()A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体受到的浮力不等,A物体受到的浮力大C.两物体的密度不等,B物体的密度大D.两物体的重力不等,B物体的重力大答案:C4.轮船从内河航行到大海时,船将()A.下沉一点B.上浮一点C.不变D.无法判定答案:B5.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A.潜水艇上浮过程中受到的浮力变大B.气象使用的探测气球里所充气体的密度小于空气的密度C.密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大D.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关答案:B四、
8、课堂小结(一)物体的浮与沉当F浮G时,合力向上,物体上浮。当F浮G时,合力向上,物体上浮。当F浮G时,合力向下,物体下沉。当F浮=G时,合力为零,物体处于悬浮或漂浮状态。二、浮力的应用密度计、盐水选种、潜水艇、热气球【教学反思】本节课突出了以学生的发展为本,这样有积极的意义。首先,有利于学生形成积极的自我概念和自信心,本节课设计的探究内容使学生跳一跳,自己也能摘到果子,以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心,使学生的自我概念得到积极发展,自信心得到加强。而这一切正是学生创造力和个性发展的关键。其次,有利于培养学生的创造精神和实践能力,有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性转变,有利于学生形成协作意识。通过小组交流与合作的形式共同学习,在课堂中营造民主、合作、互助的教学气氛和愉悦轻松的教学环境,使学生“尊重、理解、合作和关心”进而学会交往,改善人际关系,形成良好的个性品格。本节课把知识的传授转变为学习过程的亲身体验,让学生的思维模式顺应科学的思维模式。使他们受到科学方法的教育。整个教学过程突出学生的参与,学生活动占90%以上,学生的创新能力出人意料,学生设法使鸡蛋浮在液面上的方案大大超出了教师原有的设计。可见学生不是没有创造能力,只是在传统的授课中没有被挖掘出来,苦于无机会展示。- 7 -
