10.3 物体的浮沉条件及应用

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1、校内公开课10.3物体的浮沉条件童铺学校理化组叶国丰1．教学目标知识与技能⑴知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。⑵知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。⑶能应用沉浮条件解释简单的物理现象。过程与方法⑷通过观察实验，认识浮沉现象。情感态度与价值观⑸通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。2．教材分析本节内容包括两个重要的知识点：一是通过实验，探究物体的浮沉条件；二是用物体的浮沉条件解释潜水艇、气球的浮沉原理和浮筒打捞法。本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，并

2、与前面的内容构成了完整的浮力知识体系，本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用。另外，物体的浮沉条件在实际中有广泛的应用，通过本节课的学习，可以使学生深刻地认识到物理学的重要性，激发对科学的兴趣。本节的编写思路是：通过实例——潜水艇在水中上浮、下沉、悬浮的现象，开门见山地引出本节课的研究课题——物体的浮沉条件是什么？接着设计了“活动一”，通过实验观察鸡蛋在不同密度的盐水中漂浮、悬浮、下沉和上浮的状态，在学生感知漂浮、悬浮、下沉和上浮四种状态的基础上，引导学生通过受力分析，利用阿基米德原理和二力平衡知识进行分析讨论，

3、总结出物体的浮沉条件，从感性到理性认识浮沉现象。最后，通过介绍潜水艇、气球的浮沉原理，将物体浮沉条件的应用引向广阔的生产、生活空间。传统教材把浮沉条件和认识浮力放在一起作为本章的第一节，显得内容多而乱，使学生一开始学习浮力就感到困难。该教材把浮沉条件及其应用放在一起，作为独立的一节，安排在学习完阿基米德原理之后，既保障了知识体系的完整性，又使得整体知识脉络更为清晰，有利于学生由浅入深地学习。教学重点：物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础，所以通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件是本节课教学的重点。教学难点：要弄清浮沉条件，关键是对浸

4、没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析鸡蛋在盐水中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。3教学过程物体的浮沉条件是什么可以开门见山，直接引入课题，教师设疑：“浸入液体中物体都会受到浮力，为什么乒乓球会浮在水面，而小石块却沉入水底，物体的浮沉由什么决定？”也可以设置一些情境，引起学生的兴趣，并提出要探究的问题。例如：（1）让学生将石块﹑木块﹑曲别针﹑乒乓球等放入盛水的烧杯中，通过观察，学生会发现木块﹑乒乓球漂浮，而石块﹑曲别针却沉入杯底，自然就想知道：浸在水中的物体，都受到水对它的浮力

5、，为什么有的上浮、有的下沉呢？图9-6（2）教师出示一只浮沉子，控制它在水中上浮、下沉、悬浮，学生在饶有趣味的观察后就会提出问题：怎样可以控制它的浮沉？浮沉子的制作方法如下：器材：选用量筒一只，橡皮膜（可用剪开的大气球代替）一块，细线一根，滴管（或空眼药水瓶）一只。（也可以用带盖的可乐瓶代替量筒和橡皮膜，通过挤压瓶子使沉浮子下沉。）制作：如图9-6所示，先在量筒中倒入适量的水，使量筒中的水面低于量筒口约1—2cm。再用滴管吸入适量的水，使滴管刚好浮于水面并稍微露出一点，然后用橡皮膜蒙住量筒口，再用细线扎紧。浮沉子的实验装置就做成了。演示：用手指按压橡

6、皮膜，可使滴管沉入水底，松开手指滴管又会浮上来。如果手指用一适当的力按住橡皮膜，还可以使滴管停留在水中任一深度。（3）控制潜水艇模型在水中上浮、下潜，请学生观察现象，提出问题。如果没有现成的潜水艇模型，可按照如下方法制作：图9-7如图9-7所示，取一只大试管，用一个钻有两个小孔的橡皮塞塞紧管口，在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上各分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管和注射器相连，另一根胶管只需当试管水平浮在水面时，管口能没在水面以下即可。为使试管能水平浮在水面，可在试管的底度绕几圈铁丝，作为配重，使它平衡。演示：将试管放入大玻璃水槽内

7、，使它水平浮于水面。用注射器从试管中抽气，试管内的水就增多；往试管内压气，试管内的水就减少。控制进入试管内的水量，试管就会在水中下沉、上浮或悬浮。“活动1”的目的是通过实验观察，使学生认识浮沉现象，再经过受力分析情况，利用二力平衡的知识和阿基米德原理进行分析，讨论物体的浮沉条件。在探究物体的浮沉条件之前，首先要使学生明确四种浮沉状态。教材采用改变盐水浓度的方法，让学生观察鸡蛋在液体中浮沉的几种情况。活动前教师要事先调配好大量浓盐水，提供给学生使用。有的老师可能会想到：在实验过程中让学生在清水中加盐，以使沉在杯底的鸡蛋上浮、悬浮直至漂浮，事实由于食盐溶

8、解较慢，这种做法不容易看到预期的实验效果。除了教材提供的方法外，还可以用下面的方法，边演示边讲解四种状态：（