2019春滬粵版八年級物理下冊教案：9．3　研究物體的浮沉條件

教案：研究物體的浮沉條件一、教學(xué)內(nèi)容1.教材章節(jié)：滬粵版八年級物理下冊，第9章第3節(jié)。2.詳細(xì)內(nèi)容：a.物體的浮沉條件及其應(yīng)用。b.影響浮力的因素。c.阿基米德原理。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解物體的浮沉條件，并能運(yùn)用到實(shí)際問題中。2.讓學(xué)生掌握影響浮力的因素，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和創(chuàng)新能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：浮力的計算和物體的浮沉條件的應(yīng)用。2.教學(xué)重點(diǎn)：阿基米德原理的理解和實(shí)驗(yàn)操作。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：浮力計、物體（如石頭、木塊等）、水、容器、稱重儀器。2.學(xué)具：實(shí)驗(yàn)記錄表格、筆。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：講解物體在水中浮沉的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對浮沉條件的思考。2.知識講解：a.講解浮力的概念，公式F浮=ρ水V排g。b.講解物體的浮沉條件：當(dāng)F浮>G時，物體上浮；當(dāng)F浮=G時，物體懸?。划?dāng)F浮<G時，物體下沉。c.講解影響浮力的因素：物體排開的液體體積和液體密度。3.實(shí)驗(yàn)操作：a.分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組選擇一個物體，測量其在空氣中的重量W。b.將物體完全浸入水中，測量其浮力F浮。c.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫實(shí)驗(yàn)記錄表格。4.例題講解：分析浮力在實(shí)際問題中的應(yīng)用，如船只載貨、潛水艇等。5.隨堂練習(xí)：a.計算一個物體在水中的浮力，給定W=2N，ρ水=1.0×10^3kg/m^3，V排=0.5×10^3m^3，g=10N/kg。b.分析一個潛水艇在上浮和下沉過程中，浮力的變化情況。六、板書設(shè)計1.浮力的概念及公式。2.物體的浮沉條件。3.影響浮力的因素。4.阿基米德原理。七、作業(yè)設(shè)計1.題目：一個物體在水中的浮力計算。答案：F浮=ρ水V排g=1.0×10^3kg/m^3×0.5×10^3m^3×10N/kg=5N。2.題目：分析一個潛水艇在上浮和下沉過程中，浮力的變化情況。答案：潛水艇在上浮時，排開水的體積不變，浮力不變；在下沉?xí)r，排開水的體積不變，浮力不變。通過改變潛水艇內(nèi)部的壓力，使其上浮或下沉。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：a.學(xué)生對浮力的概念和計算公式的掌握情況。b.學(xué)生對物體的浮沉條件的理解和應(yīng)用能力。c.學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度和團(tuán)隊(duì)合作意識。2.拓展延伸：a.研究物體在不同液體中的浮沉條件。b.探索浮力在實(shí)際工程中的應(yīng)用，如船只設(shè)計、潛水艇技術(shù)等。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析一、物體的浮沉條件1.上浮條件：當(dāng)物體所受的浮力F浮大于物體的重力G時，物體將上浮。數(shù)學(xué)表達(dá)為：F浮>G。2.懸浮條件：當(dāng)物體所受的浮力F浮等于物體的重力G時，物體將懸浮在任何深度。數(shù)學(xué)表達(dá)為：F浮=G。3.下沉條件：當(dāng)物體所受的浮力F浮小于物體的重力G時，物體將下沉。數(shù)學(xué)表達(dá)為：F浮<G。二、浮力在實(shí)際中的應(yīng)用1.船只載貨：船只能夠承載重物，是因?yàn)榇w設(shè)計使得整體受到的浮力大于船只自身的重力。通過計算船只的最大浮力，可以確定船只能夠安全載運(yùn)的最大貨物重量。2.潛水艇：潛水艇能夠上浮和下沉是通過調(diào)節(jié)自身重力來實(shí)現(xiàn)的。通過排放或吸入海水，改變潛水艇的重量，從而改變所受的浮力，以實(shí)現(xiàn)上浮或下沉。3.救生圈和救生衣：救生圈和救生衣的設(shè)計都是為了增大人體在水中所受的浮力，從而防止溺水事故的發(fā)生。三、影響浮力的因素1.液體密度：浮力與液體的密度直接相關(guān)。密度越大，浮力也越大。例如，一個物體在水中下沉，但在油中可能會上浮，因?yàn)橛偷拿芏刃∮谒?.物體排開的液體體積：浮力與物體排開的液體體積也有關(guān)。體積越大，浮力也越大。但需要注意的是，當(dāng)物體完全浸入液體中時，排開的液體體積等于物體的體積。四、阿基米德原理阿基米德原理指出，物體在液體中受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力。數(shù)學(xué)表達(dá)為：F浮=G排=ρ液V排g。其中，G排是排開液體的重力，ρ液是液體的密度，V排是排開液體的體積，g是重力加速度。繼續(xù)五、教學(xué)過程的細(xì)節(jié)補(bǔ)充1.實(shí)踐情景引入：教師可以通過展示視頻或現(xiàn)場演示，讓學(xué)生觀察不同物體在水中的浮沉現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對浮沉條件的思考。2.知識講解：教師應(yīng)當(dāng)通過生動的例子和圖示，解釋浮力的概念和計算公式，確保學(xué)生能夠理解并記住F浮=ρ水V排g。在講解物體的浮沉條件時，教師可以結(jié)合生活中的實(shí)例，如游泳、跳水等，讓學(xué)生更好地理解上浮、懸浮和下沉的條件。3.實(shí)驗(yàn)操作：教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，包括如何測量物體的重量、如何準(zhǔn)確地浸入物體于水中、如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生觀察和思考，例如物體上浮或下沉?xí)r，液體密度和物體排開體積的關(guān)系。4.例題講解：教師可以通過具體的例題，解釋浮力在實(shí)際問題中的應(yīng)用，如計算船只的最大載貨量、分析潛水艇的上浮和下沉原理等。5.隨堂練習(xí)：教師應(yīng)設(shè)計具有代表性的練習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用浮沉條件進(jìn)行計算和分析，鞏固所學(xué)知識。六、板書設(shè)計浮力F浮=ρ水V排g上浮條件：F浮>G懸浮條件：F浮=G下沉條件：F浮<G影響浮力的因素：1.液體密度ρ液2.物體排開的液體體積V排阿基米德原理：F浮=G排=ρ液V排g七、作業(yè)設(shè)計1.題目：計算一個物體在水中的浮力。答案：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算得到F浮=5N。2.題目：分析一個潛水艇在上浮和下沉過程中，浮力的變化情況。答案：潛水艇在上浮時，浮力不變；在下沉?xí)r，浮力不變。通過改變潛