物体的浮沉条件及浮力的应用

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1、第3节浮力的应用襄城县斌英中学菅新娟一、教学目标：１、知识与技能：①理解调节物体所受重力与浮力的关系，可以增大可利用的浮力。②知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。２、过程与方法：①通过实验探究，了解轮船是怎样浮在水面上的，培养学生观察、实验能力。②通过收集、交流关于浮力应用资料，了解浮力应用的社会价值，提高学生应用浮力知识解释有关问题的能力。３、情感态度与价值观：通过轮船的发展史、潜水艇、飞艇原理，初步认识科学技术对社会发展的影响；增强学生爱科学、用科学的热情。二、教学重点：浮沉条件和浮力应用。三、教学难点：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。四、教学准备：

2、自制孔明灯、长圆柱形容器、潜水艇模型、密度计、橡皮泥、水槽、烧杯、注射器、食盐水、带刻度的塑料小桶。五、教学过程：（一）情境导入新课：先请学生观看图片：泰坦尼克号游轮、竹排、帆船、潜水艇、热气球、孔明灯、飞艇、龙舟、航空母舰等。观察生活中与浮力有关的现象，从而联想到浮力的应用，激发学生思考“轮船为什么能浮在水面？气球是如何升空的？潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？”以此来激发学生探究的兴趣与热情，吸引学生的注意力，抓住学生的心。（二）新课：一复习引人1.温故知新引导学生复习物体的浮沉条件浸没在液体中的物体,如果只受重力和浮力的作用当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体

3、就下沉．当F浮＝G时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮．当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮．物体漂浮时，F浮＝G．2.引导学生理论探究物体浮沉的密度条件根据物体的浮沉条件，结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排和物体重力变形公式G=ρ物gV物推得得出物体浮沉的密度条件浸没在液体中的物体•当ρ液<ρ物时，必有F浮ρ物时，必有F浮>G物，物体在液体中上浮．3.学生探究活动：如何让密度比水大的物体漂浮在水面上？（给定材料：金属片、橡皮泥）下面同学们就通过实验，让金属片、橡皮

4、泥漂浮在水面上。学生动手实验：把金属片、橡皮泥做成空心，放在水面上。分析得结论：（学生试着说明自己办法的理由）教师小结：上述实验告诉我们：（1）、采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。（2）、物体的浮沉取决于浮力和重力的大小关系，调节物体受到的浮力或重力大小可以调节物体的浮沉。（通过这个探究活动来挖掘教材的深度，使学生理解为实现物体的浮沉所采取的措施，为下面应用实例的学习埋下伏笔。）其实，人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能抱住或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行，利用了木材密度小于水的密度能漂浮在水

5、面的性质。后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。然后相继产生了较先进的木船、现代化的轮船。二.浮力的应用观看浮力的应用视频资料：轮船---观看后总结：１、轮船：①原理：采用“空心”办法（或增大体积的方法），来增大可利用的浮力；②排水量：轮船满载时排开水的质量，单位“吨”。排水量＝m船+m货学生探究活动：轮船从河里驶往海里，船会上浮些还是下沉些？提出问题：轮船从河里驶往海里，船会上浮些，还是下沉一些？猜想与假设：上浮些；设计实验：把带有刻度的塑料小桶放入水中，记下水面所在的刻度，然后再放入盐水中，记下这时水面所在的刻度，进行比较。

6、演示实验实验现象：会上浮些。师生理论分析：两次都是漂浮状态，重力=浮力，由G物＝F浮＝ρ液gV排和ρ海水＞ρ水，得排开海水体积减小了。结论：轮船从河里驶往海里上浮些。2、潜水艇过度语：人类要探求大海的奥密就必须潜入海底，有没有能潜入水中的舰艇呢？请看视频。观看浮力的应用视频资料：（潜水艇部分）那么潜水艇是如何实现它的上浮和下潜的呢？演示：用潜水艇模型进一步演示其上浮和下潜过程。观看后总结：工作原理：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、下潜的。潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。3、气球和飞艇过渡语：人类要实现飞天的梦想，就要想法升入高空。怎样实现这个梦想

7、呢？请看视频。观看浮力的应用视频资料：气球、飞艇部分提出问题：气球和飞艇是如何升空的呢？演示：用嘴吹的气球放手后会落地。讨论：①为什么吹的气球落地？②升到空中的气球、飞艇中的气体密度比空气大，还是小？热气球为什么也会上升？③要使充了氦气升到空中的气球降回地面，可以采用什么办法？由于热气球里充的是热空气，又可用什么办法？总结板书：（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。四、课堂小结：本节学习的内容：轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。五、布置作业：完成节节清练习六、板

8、书设计浮力的应用1、轮船