物体的浮沉条件及其应用 (4)

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1、《物体浮沉条件及其应用》教案教学目标：1、知识要求：（1）理解物体浮沉的条件（2）能利用浮沉条件解决有关问题（3）知道轮船、气球、飞艇、潜水艇，海底打捞的浮沉条件2、能力要求：通过对轮船，气球，潜水艇，海底打捞的学习，能把所学知识运用到其它有关浮力利用的问题上，培养学生的知识迁移能力。教学重点：通过受力分析，让学生总结规律，得出浮沉条件，会从力和密度两个不同角度分析物体的浮沉，并能自觉地将其迁移到其它有关浮力利用的问题的学习和解释有关现象上。教学难点：（1）将物体的浮沉条件由力的关系转化成密度的关系，并能根据已知条件，灵活地选择、应用两种方

2、法，对物体的浮沉进行判断。（2）能分析物体在上浮和下沉过程中，重力和浮力的变化情况。教学器材：烧杯、清水、盐水、橡皮泥、密度计、潜水艇模型、乒乓球。教学过程：1、复习有关知识：（1）复习阿基米德原理及计算浮力的公式；（2）复习两个公式：m=ρv；G=mg2、新课教学（1）讨论分析得出物体的浮沉与重力的关系教师：重的物体下沉，轻的物体上浮，这话对吗？学生：不对。教师：为什么？学生：万吨油轮在海上漂浮而小的钢球却沉入海底。教师：受到浮力大的物体上浮，受到浮力小的物体下沉，这话对吗？学生：不对。教师：物体的浮沉应该由该物体自身的重力和受到的浮力共

3、同确定。对浸入液体中的物体运用二力平衡，二力合成知识进行受力分析，引导学生自己得出物体沉浮的条件：A、F浮G时，物体上浮C、F浮=G时，物体悬浮。（2）讨论物体的浮沉与密度的关系教师：那物体的沉浮与密度有什么关系呢，下面我们来分析一下。教师：如果把阿基米德公式两端都换成密度表达式的话，会有怎样的表达方式？学生：G物=ρ物gV物F浮=ρ液gV排教师：当物体浸没在液体中时，V物=V排=V，那么物体上浮时有什么结论呢？学生：上浮时G物

4、静止或匀速运动。教师：还有一个什么情况？学生：下沉G物>F浮，ρ物>ρ液物体最终沉入水底。演示：三个不同乒乓球在水中的漂、悬、沉。教师：可知，物体的浮沉，也可由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断。（3）轮船演示：橡皮泥卷成团和做成空心时沉浮的实验讲述：一段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；轮船是用密度大于水的钢铁制成，即把它做成空心，使它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上。分析：从力的角度来看，空心物体受到的重力没有改变，但体积增大很多，排开的水增多，所受浮力增大，所以能漂浮在水面上。介绍“排水量”

5、的概念：轮船满载时排开水的质量，单位是“吨”。问题：轮船从海里开到河里，它受到的浮力有无改变，它是上浮一些还是下沉一些？演示：用密度计模拟轮船从海里开到河里时发生的变化。（4）潜水艇简单介绍潜水艇及水舱设问：潜水艇是用什么方法下潜、悬浮或浮出水面的？演示：模拟潜水艇的下潜、悬浮或浮出水面。分析：向水舱中充水时，潜水艇的重力加大，G>F浮，就逐渐潜入水中；当水舱充适量水时，潜水艇的重力等于同体积的水重，G=F浮，潜水艇就可以悬浮在水中；当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇重力变小，G

6、充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），气球的总重力（包括球内气体、球囊及所携带的物品）小于气囊排开的空气重，即重力G小于浮力F浮气球就能上升；当上升到一定高度，由于大气密度减小，气球受到的浮力减小，浮力F浮等于重力G时，它就不再上升，停留在这个高度。