《物體的浮沉條件及應(yīng)用》設(shè)計(jì) 全省一等獎(jiǎng)

《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)是在學(xué)習(xí)了上節(jié)《阿基米德原理》，知道浮力的產(chǎn)生及其大小的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體浮沉的條件，知道物體浮沉條件在實(shí)際生活中的應(yīng)用，理解輪船.潛水艇.氣球和飛艇是如何改變浮力或重力，來實(shí)現(xiàn)浮沉的，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會(huì)物理就在我身邊，初步學(xué)會(huì)用浮力知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。二、學(xué)情分析本節(jié)課主要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)本課的教學(xué)重點(diǎn).難點(diǎn)，隨著實(shí)驗(yàn)的總結(jié).拓展，真正發(fā)揮了學(xué)生的正常思維潛能，激發(fā)了學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的探究，搜集整理浮力在生產(chǎn).生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。三、設(shè)計(jì)思路根據(jù)浮力知識(shí)的教學(xué)分解，本節(jié)教學(xué)的知識(shí)要點(diǎn)：一是物體的浮沉條件；二是浮沉條件的應(yīng)用。知識(shí)本身的難度并不算大，但貫穿在從如何調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系去理解浮力的應(yīng)用事例這個(gè)分析過程要求較高，是進(jìn)行本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵，為此，本節(jié)教學(xué)的策略設(shè)計(jì)是：從觀察.分析.比較物體的浮沉情況→認(rèn)識(shí)物體的浮沉條件（受力條件和密度條件）→調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系→理解浮力的應(yīng)用（輪船.潛水艇.氣球和飛艇.選種諸方面的應(yīng)用）。四、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.知道物體的浮沉條件；知道浮力的應(yīng)用（二）過程與方法：1.通過觀察.分析.了解輪船是怎樣浮在水面的；（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。2.初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)。五、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八、教學(xué)流程：（一）進(jìn)入新課（上）[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(shí)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?yàn)閂排相等，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?。綠蠟，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(shí)，蠟塊最終漂浮在水面。即：F?。綠物上浮，最終漂浮。分析鐵塊：松手后，浸沒在水中的鐵塊所受到的F?。糋鐵，鐵塊下沉。到達(dá)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＜G物下沉，最終沉底。若一個(gè)物體浸沒在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物體的運(yùn)動(dòng)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?？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(jìn)行新課（下）1．討論：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。2．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(shí)現(xiàn)漂浮。（2）排水量：滿載時(shí)，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＠?，它的重力變不變？它受到的浮力變?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，ρ海水＞ρ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）潛水艇：問：它是怎樣上浮或下沉的呢？學(xué)生討論后[講解]：潛水艇兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙中充水時(shí)，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(shí)，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(shí)，潛水艇變輕，就可上浮了。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：[討論]：要