第5節(jié)物體的浮與沉導(dǎo)學(xué)案

1、五、 物體的浮與沉 ( 教案 )學(xué)員 :xuexia教學(xué)目標(biāo)：1.通過物體的浮沉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究、知道物體的浮沉條件；培養(yǎng)學(xué)生思維能力和實(shí)驗(yàn)研究能力2.知道物體和液體密度對(duì)浮沉條件的影響3.通過浮沉條件的實(shí)際應(yīng)用，了解物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活和社會(huì)中的應(yīng)用；知道潛水艇、熱氣球、密度計(jì)的原理課前準(zhǔn)備：1.浮力的定義：浸在液體或氣體里的物體受到或向 _的托力叫做浮力2.浮力的方向：3.計(jì)算浮力的基本方法：稱重法：F 浮 阿基米德原理：F 浮 教學(xué)內(nèi)容：一、引入新課問題：將橡皮泥、蘋果、蠟燭、鐵塊、乒乓球、裝有不等沙子的密封小桶等浸沒在水中，這些物體在水中將怎樣運(yùn)動(dòng)？上浮的物體有：；下沉的物體有：二、怎樣

2、使物體上浮或下沉怎樣使下沉的小桶浮起來？怎樣使漂浮的物體沉下去？方法：改變物體自身的。如：改變物體所受的。如：；可見改變物體的和的關(guān)系就可以改變物體的浮與沉三、物體的浮沉條件1. 在物體在水中的不同狀態(tài)，重力和浮力之間會(huì)存在怎樣的關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、水、小瓶、配重物。（ 1）在小瓶中多放一些配重物，使小瓶處于下沉狀態(tài)。利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小瓶的重力，用稱重法測(cè)出小瓶浸沒在水中受到的浮力，比較浮力和重力的大小關(guān)系（ 2）拿出小瓶，取出配重物并擦干水，利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空小瓶的重力，把小瓶壓入水中（這時(shí)小瓶受到的浮力還要計(jì)算嗎？）松開手，觀察小瓶的狀態(tài)，小瓶處于上浮狀態(tài)， 比較浮力和

3、重力的大小關(guān)系（ 3）當(dāng)小瓶漂浮時(shí)，用量筒測(cè)出空瓶子排開水的體積，然后用阿基米德定律計(jì)算出漂浮時(shí)浮力的大小，比較浮力和重力的大小關(guān)系當(dāng)物體所受重力大于浮力時(shí)，物體下沉；當(dāng)物體所受重力小于浮力時(shí)，物體上??；當(dāng)物體所受重力等于浮力時(shí)，物體漂浮。這就是物體浮沉的條件。（ 4）進(jìn)一步思考：物體浸沒在液體中時(shí)，若它的重力等于浮力、 可能出現(xiàn)什么情況？可能靜止在液體中的任何位置或處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種狀態(tài)叫懸浮。第1頁共4頁根據(jù)前面學(xué)習(xí)的二力平衡條件和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系知識(shí)，結(jié)合教材圖10-33 ，分析物體處于不同情況下的受力情況(1) 當(dāng) F 浮 G 物 時(shí)，物體將 _，最終物體靜止在液面上， 有一部分

4、體積露出液面， 這種狀態(tài)稱為 _浮，此時(shí)F 浮 _(3) 當(dāng) F 浮 G 物 時(shí)，物體將處于_或狀態(tài)，稱為 _ 浮（物體可停留在液體中的任何深度）2. 判斷物體浮沉的另一種方法。對(duì)物體而言：G 物=m 物 g=根據(jù)阿基米德原理可得：F浮= G 排液=對(duì)于浸沒的物體而言：V排液V物利用浮沉條件的關(guān)系可推導(dǎo)：(1) 若 液 物 ，則 F 浮 _G 物，物體將 _，最終將 _，此時(shí) F 浮 _ (3) 若 液 物，則 F 浮 _G 物 ，物體將 _3. 控制物體浮與沉的方法由物體的浮沉條件可知，要控制物體的浮與沉，關(guān)鍵就是要控制物體所受和的大小關(guān)系在浮力不變時(shí)，通過改變物體的質(zhì)量，以改變物體受到的_

5、 力大小，來控制物體的浮與沉如可通過增加、減小小玻璃瓶的自重，來控制小玻璃瓶的上浮或下沉在重力不變時(shí)，通過改變液體的或改變物體排開液體的，以改變物體受到的 _力大小，來控制物體的浮與沉如在水中加入一些食鹽，原來沉入杯底的雞蛋就會(huì)浮起來；實(shí)心的橡皮泥團(tuán)在水中會(huì)下沉，如果把橡皮泥捏成碗狀輕輕放入水中，它就會(huì)漂浮在水面上四、浮沉條件在生活中的應(yīng)用潛水艇的浮與沉原理： 潛水艇是通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變，從而控制其下沉或上浮的在水下，當(dāng)F 浮 G 時(shí)，潛水艇可 _在水中的任何位置，此時(shí)，若向水艙中充水，則潛水艇的自重 _，F(xiàn) 浮 _G，潛水艇將 _；若排出水艙中的水，潛水艇自重_，F(xiàn) 浮

6、 _G，潛水艇將 _；當(dāng)上浮至艇身露出水面，它排開水的體積_，受到的浮力 _（增大不變減?。敝?F 浮 _G 時(shí)，潛水艇就會(huì)漂浮在水面上魚在水中上浮時(shí)，魚鰾體積，是通過改變從而改變浸沒時(shí)的，使浮力重力；下沉?xí)r，魚鰾體積，使浮力重力打撈沉船的原理：將裝水的浮筒沉入水底綁在船體兩側(cè)，用高壓氣體將浮筒內(nèi)的水排出，減小浮筒的，當(dāng)浮力重力時(shí)，沉船就可以上浮了氣球的升空原理：將氣球內(nèi)充上密度比空氣的氣體，如氦氣，氫氣、熱空氣，則這些氣體的重力就小于同體積的空氣的重力，即氣球的重力氣球所受的浮力，氣球就會(huì)升空了第2頁共4頁輪船的排水量是指最大載重時(shí)排開水的質(zhì)量輪船漂浮在水面上， 所受到的浮力等于若船上載

7、重不變，當(dāng)它從內(nèi)河駛?cè)氪蠛Ｖ?，受到的浮力，仍等于由可得，因?yàn)榇蠛５拿芏葍?nèi)河的密度，所以排開液體的體積要一些，即船身要（上浮 /下沉）一些密度計(jì)：密度計(jì)是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管，管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時(shí)將密度計(jì)豎直地放入待測(cè)的液體中，待密度計(jì)平穩(wěn)后， 從它的刻度處讀出待測(cè)液體的密度。根據(jù)原理，受到的浮力總等于，由 mg= 液 gV 排 液 ，密度計(jì)浸入液體越深，排開液體的體積V 也就越，而 mg 一定，故此時(shí)液體的密度就越，所以密度計(jì)讀數(shù)是下上浮沉子課堂小結(jié)：1、 判斷物體浮與沉的兩種方法：根據(jù)浮力與重力的關(guān)系；根據(jù)密度關(guān)系。2、 計(jì)算浮力的三種方法：稱量法、阿基米德原理

8、法、二力平衡法（漂浮或懸?。?、壓力差法3、 浮沉條件在生活中的應(yīng)用：潛水艇、打撈沉船、氣球升空、密度計(jì)、浮沉子等。例題精講：例 1某課外活動(dòng)小組在“探究物體的浮沉條件”時(shí)，將重為100 g 的物塊放入盛滿水的盆中，有90 g水溢出，則()A 物塊會(huì)浮在水面上B 物塊會(huì)懸浮在水中C物塊會(huì)沉入盆底D 不能據(jù)此判斷出物塊的沉浮例2 把重8N、體積為1.0 10-33的物體投入水中，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)物體靜止時(shí)，物體的狀態(tài)和m所受的浮力是 (g 取 10 N/kg)()A漂浮， F 浮10 NB懸浮， F 浮8 NC漂浮， F 浮 8 ND 沉在水底， F 浮 10 N例 3 輪船的排水量是指最大載重時(shí)排開水的質(zhì)量輪船漂浮在水面上， 所受到的浮力等于若船上載重不變，當(dāng)它從內(nèi)河駛?cè)氪蠛Ｖ校艿降母×Γ缘扔谟煽傻?，因?yàn)榇蠛５拿芏葍?nèi)河的密度，所以排開液體的體積要一些，即船身要（上浮 /下沉）一些例 4在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著五條“吃水線”，又稱“載重線”，如圖所示