物體沉浮條件及運(yùn)用

第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用1.教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能知道物體的浮沉條件，會(huì)利用物體的浮沉條件來判斷物體的浮沉情況。知道輪船、潛水艇、氣球和密度計(jì)的工作原理。能應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡單問題。過程與方法1．經(jīng)歷探究浮沉條件的過程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)分析概括能力。2．通過輪船、潛水艇、氣球和密度計(jì)的工作原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。3．學(xué)會(huì)應(yīng)用收集資料，認(rèn)識(shí)浮力在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。情感態(tài)度與價(jià)值觀1．通過滲透物理方法的教育，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)事求是的科學(xué)精神。2．通過學(xué)習(xí)閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】物體的浮沉條件?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】利用浮沉條件分析輪船、潛水艇、密度計(jì)的工作原理。3.教學(xué)用具水槽、乒乓球、密度計(jì)、托盤天平、砝碼、燒杯、石塊4.標(biāo)簽【教學(xué)方法】講授法、討論法、演示法、列舉法教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課先向?qū)W生展示一張潛水艇的照片引起學(xué)生的注意。然后，用一段視頻展示一則時(shí)事熱點(diǎn)新聞：我國建國60周年海上閱兵的一個(gè)亮點(diǎn)——核潛艇接受檢閱的片段。緊接著引出問題：潛水艇是如何來實(shí)現(xiàn)上浮與下沉的？（設(shè)計(jì)意圖：向?qū)W生展示我國的近代科學(xué)，讓學(xué)生理解新聞時(shí)事和生活中的科學(xué)技術(shù)，既增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感與自信心，又滿足了學(xué)生的求知欲，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）二、進(jìn)行新課知識(shí)點(diǎn)一：物體的浮沉狀態(tài)指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，并觀察上圖，明確物體的浮沉狀態(tài)?！窘Y(jié)論】四種狀態(tài)定義上浮：浸沒中液體中的物體上升的過程。下沉：浸沒在液體中的物體向下運(yùn)動(dòng)的過程。懸?。航]在液體中的物體可以停在液體中的任何位置的狀態(tài)。漂?。何矬w靜止在液面上，且有一部分體積露出液面的狀態(tài)。【點(diǎn)撥】懸浮和漂浮是靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用；上浮、下沉是運(yùn)動(dòng)過程，此時(shí)物體受非平衡力作用，下沉的結(jié)果是沉到液體底部，上浮的最后結(jié)果是漂浮在液面。（設(shè)計(jì)意圖：明確物體在液體中的四種狀態(tài)的定義，為下一步分析物體的浮沉條件做好知識(shí)準(zhǔn)備。）知識(shí)點(diǎn)二：物體的浮沉條件【提出問題】為什么不同的物體放到液體中會(huì)有不同的狀態(tài)？（設(shè)計(jì)意圖：啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生大膽說出自己的想法。從而了解學(xué)生的前概念，并根據(jù)學(xué)生的前概念，調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，從而打下引導(dǎo)學(xué)生從前概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的思想基礎(chǔ)。）引導(dǎo)學(xué)生從受力分析角度，探究物體的浮沉條件。1、物體處于漂浮和懸浮這兩種狀態(tài)時(shí)，可以直接引導(dǎo)學(xué)生對(duì)處于這兩種狀態(tài)的物體進(jìn)行受力分析，結(jié)合二力平衡，得出物體處于漂浮和懸浮狀態(tài)時(shí)受力條件?！窘Y(jié)論】漂浮條件：F浮=G懸浮條件：F浮=G2、物體的下沉與上浮是動(dòng)態(tài)過程，通過實(shí)驗(yàn)來探究它們的受力問題：（1）探究下沉的條件：用細(xì)繩拉著一塊小鐵塊，讓鐵塊在水中靜止，讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行受力分析；然后將繩子剪斷，觀察鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，從而得出物體下沉【結(jié)論】下沉條件：F浮＜G

（2）用手壓著一木塊，讓木塊在水中靜止，讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行受力分析；然后放手，觀察木塊上浮，并對(duì)進(jìn)行受力分析，從而得出物體上浮條件。【結(jié)論】上浮條件：F浮>G（設(shè)計(jì)意圖：通過受力分析和演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的理論分析能力，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)將抽象的情境清晰的展現(xiàn)出來，有利于學(xué)生人感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。）【點(diǎn)撥】教師結(jié)合阿基米德原理和重力的表達(dá)式，引導(dǎo)學(xué)生共同分析：對(duì)于實(shí)心物體環(huán)二P液対排 °二卩物対物懸浮時(shí)，由于F洋二G且V律二E物，因此，篠二“物漂浮時(shí)，由于F評(píng)二G且V律< ，因此十兔〉Q物下沉過程中，由TF<G且V=V,因此十怨<Q物上浮過程中F由于F癢》G且V擔(dān)=V鞫，因此嚴(yán)E〉Q物【總結(jié)】師生共同總結(jié)，物體浮沉狀態(tài)下的異同，共同總結(jié)（表格如下）上浮下沉漂浮懸浮1F^>GF■八G4二G為二GQ瘦》Q物物瞰〉。物隔二。物處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力不平衡是上浮過程的最終狀態(tài)可以停留在液體中任何位置靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力（注：物體為實(shí)心物體）（設(shè)計(jì)意圖：通過教師點(diǎn)撥和師生總結(jié)，使學(xué)生理解通過比較密度也可以確定物體知識(shí)點(diǎn)三：浮力的應(yīng)用的浮沉狀態(tài)，讓學(xué)生對(duì)物體的浮沉條件有系統(tǒng)的了解，加深學(xué)生對(duì)物體浮沉條件的認(rèn)識(shí)。）與教師共同總結(jié)并記憶浮沉狀態(tài)下的異同?！緦?dǎo)語】液體和空氣都有浮力，那么浮力在生活和生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用呢？【引導(dǎo)】鋼鐵的密度比水大所以鐵塊會(huì)在水中下沉，可為什么鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上呢？（引導(dǎo)學(xué)生做浮橡皮泥實(shí)驗(yàn)）【總結(jié)】將橡皮泥做成空心，雖然重力沒有變化，但增大了橡皮泥排開水的體積，也就增大了浮力，使浮力等于重力，橡皮泥即可漂浮在液面，而輪船就是根據(jù)這個(gè)道理制成的。【點(diǎn)撥】輪船的大小通常用排水量來表示。排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開水的質(zhì)量。【演示實(shí)驗(yàn)】自制潛水艇模型：取一只大試管，用一個(gè)鉆有兩個(gè)小孔的橡皮塞塞緊管口，在兩個(gè)小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上各分別接上一根長度適當(dāng)?shù)能浤z管，其中一根膠管和注射器相連，另一根膠管只需當(dāng)試管水平浮在水面時(shí)，管口能沒在水面以下即可。為使試管能水平浮在水面，可在試管的底度繞幾圈鐵絲，作為配重，使它平衡。將試管放入大玻璃水槽內(nèi)，使它水平浮于水面。展示圖片】【提出問題】通過自制潛水艇模型實(shí)驗(yàn)，結(jié)合潛水艇的結(jié)構(gòu)和物體浮沉條件，能否解釋潛水艇的浮沉原理？【總結(jié)】潛水艇是靠改變自身重力，來達(dá)到改變浮力和重力的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)上浮、下潛和懸浮的。（設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生的邏輯推理能力；并將規(guī)律教學(xué)導(dǎo)入應(yīng)用階段，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，讓學(xué)生感受到物理的科學(xué)性和實(shí)用性。）【提出問題】播放一段氣球升空的視頻，物體在氣體中的浮沉條件是怎樣的？學(xué)生結(jié)合物體在液體中的浮沉條件，總結(jié)出物體在氣體中的浮沉條件。課堂小結(jié)本堂課你有何收獲呢？板書第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用一、物體的浮沉狀態(tài)上浮——下沉懸浮——漂浮二、物體浮沉的條件上浮下沉漂浮懸浮GF■八G4二G為二GQ瘦》Q物物瞰〉。物隔二。物處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受力不平衡是上浮過程的最終狀態(tài)可以停留在液體中任何位置靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力三、浮力的應(yīng)用1、輪船利用空心來增大排開水的體積來增大浮力2、潛水艇改變自身重力3、氣球和飛艇課后習(xí)題1.煮餃子時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的