103物體的沉浮條件及應用

1、10.3 物體的沉浮條件及應用教學目標1知識與技能（1）知道物體的浮沉條件；（2）知道浮力的應用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、交流關于浮力應用的資料，了解浮力應用的社會價值。3情感態(tài)度與價值觀 （1）初步認識科學技術對社會發(fā)展的影響。 （2）初步建立應用科學知識的意識。教學重點： 知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。教學難點： 理解改變物體所受的重力與浮力的關系，能增大可利用的浮力。教學儀器： 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。教學流程：一、新課引入 演示 ：1出示鐵塊和蠟塊讓學生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積

2、相等。 2將體積相同的鐵 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。當蠟 塊逐漸露出水面，V排減小，浮力減小，當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

3、鐵塊所受到的 F浮v G鐵，鐵塊下沉。到達容器 底部后，鐵塊受到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v G物下沉，最終沉底。若一個物體浸沒在水中，松手后 F浮=0物，受力平衡，物體的運動狀態(tài)不變，我 們說物體懸浮在液體中。即：F浮=0物，最終懸浮?？偨Y：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物的關系。二、進行新課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

4、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 ：密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢？ 2實驗： 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F浮G物，鐵罐子自然就浮起來了。） 指出 ：上述實驗告訴我們采

5、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應用輪船（ 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輪船從河水駛入海里，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小 還是不變？（不變，始終漂浮）2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，p海水p水，所以V排海水v 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

6、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， 進行偵查和襲擊， 是一種很重要的軍事艦艇。 它是怎么 工作的呢？我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。 請同學們利用和塑料管連 接的細管給塑料管吹氣或吸氣。現(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上 ?。毁|(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，水進入 管子，重力變大，F(xiàn)浮v G物，所以下沉）講解:潛水艇兩側有水艙，當水艙中充水

7、時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中； 當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。潛水艇：原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。強調(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”的實驗。質(zhì)疑:酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？新課標 第一網(wǎng)原理：p氣Vp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）其他應用 密度計、鹽水選種等。三小結：四. 布置作業(yè)：五. 板書設計：§ 10.物體浮沉條件及應用1、物體的浮沉條件：F浮 0物上浮 最終漂浮p液p物F 浮=G物懸浮p液=p物F浮VG物下沉最終沉底 p液Vp物2、通過調(diào)節(jié)物體受到的