物理（人教版）《10.3 物体的浮沉条件及应用》教案

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1、物理（人教版）《10.3物体的浮沉条件及应用》教案一、教学目标1．知识与技能。①知道物体的浮沉条件，知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。②通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活手社会中的应用。2．过程和方法。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。3．情感、态度和价值观。①通过我国古代劳动人民利用浮力解决问题的实例，对学生进行爱国主义的思想教育。②通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发兴趣和提高学生思维方法的变化与灵活水平二、教学重点知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。三、教学

2、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、教学教具烧杯、水、水槽、鸡蛋、盐、橡皮泥、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。教学过程一、创设情境，引入课题简介电影《泰坦尼克号》提出问题：①象泰坦尼克号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？②当泰坦尼克号撞上冰山后为什么会沉没？③到底什么决定了物体的沉浮？演示：将新鲜鸡蛋放入盛水容器中，向水中加盐，并搅拌，不断增加盐水的浓度。观察鸡蛋在容器中的位置变化。开始因为鸡蛋的密度大于水的密度所以沉底；加盐后，盐水的密度变大，当盐水的密度大于鸡蛋的密度时，鸡蛋就会漂浮在水面上。第十章浮力第3节物体的浮沉长期保持及应用二、进行新课1、物体的浮

3、沉条件（1）浮力与重力的关系浸没在液体中的物体，当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。物体露出水面后，在上升的过程中，由于物体排开水的体积逐渐减小，浮力也逐渐减小，当F浮＝G时，合力为零，物体静止在液面上称为漂浮。浸没在液体中的物体，当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮。漂浮时，物体处于平衡状态，F浮＝G。浸没在液体中的物体，当F浮＝G时，合力为零，即二力平衡，此时物体可以停留时液体中的任何深度的地方，即：悬浮。浸没在液体中的物体，当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就下沉。（2）物体密度与液体密度间的关系研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力浮力：F浮＝

4、ρ液gV排；重力：G＝ρ物gV物根据浮沉条件进行比较F浮＞G上浮：ρ液＞ρ物漂浮：ρ液＞ρ物F浮＝G悬浮：ρ液＝ρ物F浮＜G下沉：ρ液＜ρ物（3）浮沉条件的讨论①漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？共同点：在平衡力的作用下静止不动。漂浮与悬浮在液面上的物体，浮力等于重力。不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。②上浮和下沉是不平衡态;悬浮和漂浮是平衡（静止）态③上浮、下沉和悬浮：V排=V；漂浮：V排＜V④空心物体运用浮沉条件时,可以用物体的平均密度ρ物与液体密度ρ液比较2、物体浮沉条件的应用（1）我国古代对浮力的应用①早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商

5、时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。②周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。③我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。④三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。（2）轮船①演示：如图，用橡皮泥做成能承载重物的小船，使它漂浮在水面上，并能装载一定量的货物。②工作原理：将钢铁做制成空心的轮船，可以排开更多的水，漂浮在水面上。③排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量：F浮=m排g而F浮=G∴m船+m货=m排④载重线（吃水线

6、）⑤介绍各类轮船和舰艇（3）潜水艇演示模拟潜水艇：用注射器向密封的瓶内打气，将瓶内的水排出，瓶向上浮起工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身受到的重力来实现的。潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。（4）气球、飞艇、孔明灯内部充有小于空气密度的气体：最早是氢气、然后是氦气、现在一般都是热空气。工作原理：靠空气浮力升空，通过改变自身体积来实现上升和下降的。（5）密度计工作原理：是利用漂浮条件来工作的。（6）有关浮力的应用还有：浮标与油量表、利用浮力打捞沉船、利用浮力选种2、例题分析例1　一艘远洋轮船从海里驶入河里，它受到的重力大小＿＿＿＿，它受到的浮力＿＿＿＿＿；它排开水的体积

7、＿＿＿＿。（填“变大”，“变小”或“不变”）解：轮船浮在海面上，F浮＝G；它驶入河里也浮在河面上：F′浮＝G。∵G不变，∴F浮不变：F浮＝F′浮　　ρ海水gV排＝ρ水gV′排，　∵ρ海水＞ρ水，∴V排＜V′排例2　重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4m3的水。则此物体是（）A．浮在水面上B．沉到水底C．悬浮在水中D．以上几种情况都有可能解：根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排＝1.0×10