第十章 流体的力现象

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1、第十章流体的力现象第四节沉与浮【教学目标】1.知识与技能：a.理解物体的沉浮条件b.利用浮沉条件解释鱼、潜水艇和热气球等原理c.能应用沉浮条件解释一些简单的问题2.过程与方法：通过实验，观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮，使学生建立起三种状态的概念，并且通过逻辑推理得出产生三种状态所需的条件；通过逻辑分析的方法，解释鱼、潜水艇的浮沉原理；通过在网上查阅，让学生设计出打捞中山舰的方案。3.情感态度与价值观：通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习，让学生体验科学、技术与社会的紧密联系；通过学习阅读材料，培养学生的民族情感【教学重点与难点】重点：理解浮沉条件；难点

2、：应用浮沉条件解释问题。【教学过程】一、实验演示，引入新课演示实验1：将硬币和乒乓球分别浸没在水中，叫同学们观察现象。提出问题1：浸在水中的物体，有的上浮，有的下沉，这是为什么呢？（学生提出各种解释）教师：同学们回答的很好，今天的课上完后，相信你们能更好的理解其中的原因。二、进行新课（一）物体的沉浮条件演示实验2：取一只新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中沉浮的情况，向水中慢慢加些盐，并轻轻搅拌，观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水，又会发生什么现象？提出问题2：鸡蛋放入清水后，它是上浮还是下沉？鸡蛋下沉提出问题3：加盐轻轻搅拌的目的是什么？盐溶于水后，变成盐水，密度比水的密度大；加

3、盐会导致液体的密度的增大。提出问题4：随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？鸡蛋上浮加些清水，又会发生什么现象？鸡蛋下沉提出问题5：为什么会有这种现象出现？（受力分析）当鸡蛋在上浮或是下沉的过程中只受浮力F浮和重力G的作用：a．当鸡蛋上浮的时候，它只受到浮力和重力的作用，F合=-G>0方向：竖直向上b．当鸡蛋下沉的时候，它只受到浮力和重力的作用，F合=G-F浮>0方向：竖直向下小结：在鸡蛋上浮与下沉的过程中，鸡蛋自身的重力始终不变，那么肯定是浮力的变化引起它的上浮与下沉。不断加盐，导致液体的密度增大，鸡蛋所受浮力逐渐增大；当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。提

4、出问题6：当浮力等于重力时，鸡蛋处于什么状态？鸡蛋悬浮总结：对于浸没在液体中的物体：F浮>G时，物体上浮F浮=G时，物体悬浮F浮

5、中的物体V排=V物，所以：F浮>G时，即P液>P物时，物体上浮F浮=G时，即P液=P物时，物体悬浮F浮

6、鱼也只受到重力和浮力的作用，重力没有发生变化，而浮力变化了。鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的，鱼鳔较小时，鱼所受的浮力小于重力，鱼下沉；鱼鳔较大时，鱼所受的浮力大于重力，鱼上浮；鱼所受的浮力等于重力时，鱼将可以在水中任意的深度游动。2、潜艇→潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？(学生思考回答)潜水艇只受到两个力的作用，重力和浮力，潜水艇的水舱的体积是不变的，这一点与鱼鳔不同，潜水艇排开水的体积不变，潜水艇处于同一液体当中（即排开液体的重力相等），那么浮力是不变的，浮力不变，只可能是重力的变化引起了潜艇的下沉、上浮和悬浮。潜艇有两个水舱，可以用人工的方法向水舱中压入和排出水，潜艇通

7、过向水舱中压入和排出水能改变潜艇的重力，人工向水舱中压入水，直到重力大于浮力的时候，潜艇下沉；人工从水舱中排出水，直到重力小于浮力的时候，潜艇上浮；当重力与浮力相等时，潜艇悬浮。3、分析比较→鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮，那么它们都是用了同样的方法控制这三种状态的吗？（学生分析回答）不是。鸡蛋：是由于鸡蛋浸没的液体的密度发生了变化，引起浮力变化；鱼：是通过它的体积发生了变化，引起浮力变化；潜水艇，是通过它自身的重力改变引起的，它的浮力并没有变。4、热气球、浮船打捞