物體浮沉條件及應(yīng)用(6)

1、【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1. 知道物體的浮沉現(xiàn)象，能從受力分析的角度判斷物體的浮沉狀況 .2. 知道物體的浮沉條件 , 能運用它解釋浮沉現(xiàn)象 .二、過程與方法1. 經(jīng)歷探究物體浮沉條件的實驗，體會物體漂浮、上浮、下沉、懸浮的原因 .2. 提高實驗動手能力和探究能力，能把所學(xué)知識與生活、生產(chǎn)實踐相結(jié)合 .三、情感、態(tài)度與價值觀1. 認(rèn)識浮力對人類生活、生產(chǎn)的影響 .2. 重視理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用 . 【教學(xué)重點】上浮、下沉、漂浮、懸浮的分析與判斷 . 知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作 原理?！窘虒W(xué)難點】 物體處在上浮、漂浮、懸浮、下沉的不同狀態(tài)下，浮力

2、、重力、密度的比較 .【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?！窘虒W(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 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，

3、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VG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(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）進行新課1討論：（1）木材能漂浮在水面，其原因

4、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

5、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?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

6、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(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）。（

7、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??；吸氣時， 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(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。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？原理：p氣V p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(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p液p物F浮=G物懸浮p液=p物F浮V G物下沉最終沉底p液V p物二）通過調(diào)節(jié)物體受到的F浮或G物，可以調(diào)節(jié)物體的浮沉。（三）應(yīng)用1輪船：把物體