物體的沉浮條件及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計

1、第三節(jié) 物體的沉浮條件及應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1知識與技能（1）知道物體的浮沉條件；（2）知道浮力的應(yīng)用2過程與方法：（1）通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的； （2）通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會價值。3情感態(tài)度與價值觀（1）初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。（2）初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識。教學(xué)重點(diǎn)：知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系，能增大可利用的浮力。教學(xué)儀器：燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型。教學(xué)流程：（一）新課引入演示：1出示鐵塊和蠟塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。2將體積相同

2、的鐵塊和蠟塊同時浸沒在水中后松手。現(xiàn)象：鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。提問：1浸沒在水中的鐵塊、蠟塊（松手后）各受到什么力？（浮力、重力）2鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎？（相等。因為V排相等，根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。）3既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同，為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上??？液體中，物體的浮沉取決于什么呢？講解：物體的浮沉條件：分析蠟塊：松手后，浸沒在水中的蠟塊所受到的F浮G蠟，所以蠟塊上浮。當(dāng)蠟塊逐漸露出水面，V排減小，浮力減小，當(dāng)F浮= G物時，蠟塊最終漂浮在水面。即：F浮G物上浮，最終漂浮。分析鐵塊：松手后，浸沒在水中的鐵塊所受到的F浮G鐵，鐵塊下沉。到達(dá)容器底部后，鐵塊

3、受到F浮、G鐵和F支，三力平衡，靜止在容器底，我們說鐵塊沉底。即：F浮G物下沉，最終沉底。若一個物體浸沒在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物體的運(yùn)動狀態(tài)不變，我們說物體懸浮在液體中。即：F浮=G物，最終懸浮。總結(jié)：通過上述分析，我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。（二）進(jìn)行新課1討論：（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？（2）把一根木頭挖成空心，做成獨(dú)木舟后，其重力怎么變化？它可載貨物的多少怎么變化？重力變小，可以裝載的貨物變多。指出：從浮力的角度看，把物體做成空心的辦法，增大了可利用的浮力，而且這種古老的“空心”辦法，可以增大漂浮物體可利用的浮力。 質(zhì)疑：密度比水

4、大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢？2實(shí)驗：兩個外形相同的鐵罐子，一個空心，一個裝滿沙；同時按入水中，松手后實(shí)心的下沉，空心的上浮最終漂浮。質(zhì)疑：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？可能是 因為什么呢？（因為它是空心的，F(xiàn)浮G物，所以能上浮，最終能漂浮。）（2）要想讓實(shí)心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？（把沙取出來，變成空心的。）（3）大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢？（F浮不變，挖空使G物變小，當(dāng)F浮G物，鐵罐子自然就浮起來了。）指出：上述實(shí)驗告訴我們采用“空心”的辦法，不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮。3應(yīng)用

5、3;輪船（1）原理：采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實(shí)現(xiàn)漂浮。（2）排水量：滿載時，船排開的水的質(zhì)量。即：排水量m船+m貨質(zhì)疑：1輪船從河水駛?cè)牒＠铮闹亓ψ儾蛔?？它受到的浮力變大、變小還是不變？（不變，始終漂?。?它排開的液體的質(zhì)量變不變？（不變）3它排開的液體的體積變不變？（變，海水水，所以V排海水V排水）4它是沉下一些，還是浮起一些？（V排變小了，所以上浮一些）強(qiáng)調(diào)：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，但它排開的河水和海水的體積不同。因此，它的吃水深度不同。·潛水艇演示：潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么

6、工作的呢？我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣?，F(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進(jìn)入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上??； 質(zhì)疑：（1）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化？（塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認(rèn)為F浮不變）。（2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？（吹氣時，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮G物，所以上?。晃鼩鈺r，水進(jìn)入管子，重力變大，F(xiàn)浮G物，所以下沉）講解：潛水艇兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙中充水時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了。

7、潛水艇：原理：靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。強(qiáng)調(diào)：潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。·氣球和飛艇演示：“熱氣球”的實(shí)驗。質(zhì)疑：酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？新 課 標(biāo) 第 一 網(wǎng)原理：氣空氣，（即利用密度小于空氣的氣體，通過改變氣囊里氣體的質(zhì)量來改變自身體積從而改變所受浮力的大小來實(shí)現(xiàn)升降的。）使它受到的F浮G物而升空。討論：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，有什么辦法？（放氣或停止加熱）·其他應(yīng)用密度計、鹽水選種等。附：板書設(shè)計（一）物體的浮沉條件： F浮G物  上浮 最終漂浮 液物 F浮G物  懸浮 液物 F浮G物  下沉  最終沉底 液物（二）通過調(diào)節(jié)物