物體的浮沉條件及應(yīng)用(18)

1、物體的浮沉條件及應(yīng)用【教學目標】1知識與技能(1) 能根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關(guān)系描述物體的浮沉條件；(2) 能通過改變物體所受的重力和浮力的大小，使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態(tài)；(3) 利用浮沉條件解釋輪船、潛水艇、熱氣球、飛艇、孔明燈等的原理；2. 過程與方法(1) 通過乒乓球的浮沉演示實驗及分析，認識物體的浮沉狀態(tài)，得出物體的浮沉條件；(2) 通過學生設(shè)計實驗使橡皮泥浮上水面和使空瓶沉入水中，以及放飛孔明燈實驗，進一步知道浮沉知識在生活以及生產(chǎn)中的應(yīng)用，如輪船、潛水艇、熱氣球和飛艇等；3. 情感態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課學習，激發(fā)學生的想象力與創(chuàng)造力，使他們在動手動腦中解決浮沉的

2、實際應(yīng)用的問題，體驗浮沉知識在生活中應(yīng)用的樂趣。 另外，通過觀看我國首艘國產(chǎn)航母在大連出塢下水的視頻，也使學生對當今科技發(fā)展有一定的認識，把人類進步發(fā)展為己任，有學好物理的信心和決心?！緦W情分析】這節(jié)課教學對象是八年級學生，他們的好奇心和求知欲都很強，因此在教學過程中需要注意激發(fā)學生的學習興趣。從知識儲備上看，學生已經(jīng)學習了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相關(guān)知識。因此在教學中我設(shè)計了較多的能體現(xiàn)學生的主體地位的活動，女口：讓他們多動手實驗，多觀察現(xiàn)象，留給他們足夠多的時間去思考，真正讓學生成為課堂的主人，理解并掌握他們所學的知識。【重點難點】1. 能根據(jù)二力平衡條件和力與運動的關(guān)系描

3、述物體的浮沉條件。2. 能運用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)、生活中的一些應(yīng)用?！窘虒W用具】1. 教師演示實驗器材：三個配重不同的乒乓球、圓柱形玻璃缸、透明整理箱、食品袋、酒精燈、抹布、打火機。2. 學生分組實驗器材：四人一組，每組配備盛水水槽、石塊若干、蠟燭、鹽水、酒精、木塊、鐵 塊、鋁塊、橡皮泥、透明水瓶、食品袋、酒精燈、抹布、打火機?！窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學資源安排一、情境引入師：今天老師要扮演一個魔術(shù)師，給大家 表演一個神奇的魔術(shù)，大家看老師手里拿的是 一個乒乓球，把它浸沒在水中，大家猜猜會出 現(xiàn)什么現(xiàn)象？乒乓球向上浮起來生：哇！實物投影教師表演魔術(shù)過程。教學環(huán)節(jié)教師活動學生活

4、動教學資源安排接下來，就是見證奇跡的時刻！ ！帥：用毛巾把球擦十，冉放入水中，注意 觀察現(xiàn)象。師：擦干，再放入水中，小球又會變出什 么花樣呢？師：細心觀察的同學看出什么問題了？ 師：毛巾展開，看一下，幾個球？師：大家想一想，3個外形相同的小球為 什么浸沒在同種液體中處于不同的狀態(tài)呢？ 想不想知道其中的奧秘？生：向上浮了。生：沉下去了。生：擦的時候換 球了。生：3個 生：想！二、物體的浮沉條件1、物體的浮沉狀態(tài)師：首先學習一下物體的浮沉狀態(tài)！認識物體的幾種 浮沉狀態(tài)，思考為什 么乒乓球會出現(xiàn)不同 的浮沉現(xiàn)象。播放微課物體的浮沉狀態(tài)2.受力分析師：大家根據(jù)力和運動的知識，分析3個小球各受到哪些力的

5、作用，它們之間存在什么 樣的大小關(guān)系，造成 3個球處于不同的狀態(tài)， 大家在教材上進行受力分析，哪位同學到白板 上來畫師：大家同意他的想法嗎？這樣我們就揭 示了剛才小球浮沉的秘密。師：根據(jù)這些條件，我們就可以判斷物體 的浮沉了，這就是本節(jié)課要學習的浮沉條件 了。師：上浮的這個小球最終處于什么狀態(tài)？師：此時浮力和重力有什么關(guān)系？在教材上畫乒乓 球的受力分析，分析 各種狀態(tài)下乒乓球所 受重力與浮力的大小 關(guān)系，并總結(jié)浮沉條 件。生：漂浮 生：相等白板上對 乒乓球受力分 析。PPT展示：浮力和重力的大小 關(guān)系。3.密度分析師：剛才我們是從物體浸沒時，浮力和重 力的大小關(guān)系來判斷物體的浮沉的，除了這種

6、判斷方法以外，還有沒有其他的方法可以判斷 呢？觀察現(xiàn)象教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學資源安排演示實驗：師：老師這里有兩杯水，把其中一個球 放入水中，原來是懸浮，現(xiàn)在往水里倒入鹽水， 鹽水的密度比水大，再把小球放入其中，大家 觀察現(xiàn)象。師：往另一杯水中倒入酒精，酒精的密度 比水小，攪拌一下，再把球放入其中，觀察現(xiàn) 象。觀察實驗，分析 也可以通過比較哪兩 個量之間的關(guān)系來判 斷物體的浮沉呢？白板公式推導(dǎo)。 利用白板的刪 除功能消掉公 式中相等的量。PPT展示：物體密度和液體密 度大小關(guān)系。理論推導(dǎo)：師：下面我們進行理論推導(dǎo)，白板分析， 懸浮時，浮力等于重力，得出P物=P液。師：下面哪位冋到前面推導(dǎo)物

7、體上浮時物 體密度和液體密度的大小關(guān)系？并說出下沉 時和漂浮時二者密度之間的關(guān)系。師：大家同意這位同學的說法嗎？師：這樣我們就可以直接比較物體密度和 液體密度大小關(guān)系來判斷物體的浮沉了。用公式進行推 導(dǎo)，由浮力大于重力， 得至y P液P物。傾聽并思考生：同意。認識到浮沉狀態(tài) 也可以從密度角度分 析。三、物體浮沉條件的應(yīng)用師：通過以上分析，我們知道可以用以上 兩種方法判斷物體的浮沉情況，我們研究這些 的最終目的是要把它們利用到生活中，并會利 用它們解釋生活中的現(xiàn)象。1輪船的原理師：遠古時候，人們就知道利用密度比水 小的木頭做成獨木舟，隨著人類的進步和發(fā) 展，又把木頭拼成船，在鼎盛時期，也就是鄭

8、和下西洋時，他使用了當時世界上最大的木 船，但是后來人們發(fā)現(xiàn)木船容易被損壞，所以 就想到用堅固結(jié)實的鐵來造船，但遇到這樣一 個問題，鐵的密度比水大，放入水中會下沉，傾聽并思考教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學資源安排這時怎么辦呢？今天老師在桌面上給大家準 備了一種材料一一橡皮泥，它的密度也比水 大，放入水中也會下沉，現(xiàn)在我們進行第一場 比賽：假如你是一名設(shè)計師，能不能使你桌子 上的橡皮泥浮在水面上？師：哪個小組說一說你們是如何使橡皮泥浮在水面上的？師：其他小組的做法和他們一樣嗎？師：大家想一想，生活中利用這一原理的 是哪種交通工具？師：下面我們進行第二場比賽，比一比哪 個小組的設(shè)計能裝載的硬幣最多？

9、師：第四組獲得了本次比賽的冠軍，大家 都非常聰明。大家思考：生活中是如何衡量一 艘船的運載能力呢？在實際數(shù)據(jù)中用排水量來描述輪船的運 載能力，所謂排水量指：輪船滿載時排開水的 質(zhì)量。師：這是我國第一艘國產(chǎn)航母，它的排水 量是5萬噸，2017年4月26日在我們美麗的 海濱城市大連正式出塢下水，這標志著我國自 主設(shè)計、建造航母取得了重大階段性的成果！ 下面我們一起來回顧一下那激動人心的時刻！小組合作，進行 實驗探究，總結(jié)自己 小組的實驗方法。小組出代表匯報 實驗過程生：將橡皮泥做 成碗狀，做成空心， 增大排開水的體積， 增大浮力，使浮力大 于重力，橡皮泥就浮 在水面上了。生：一樣！生：輪船小組依次

10、出代表 把設(shè)計拿到前邊進行 比賽。閱讀、認識排水量觀看視頻彩色輪船圖片貼在黑板上實物投影比賽過程PPT展示：輪船的排水量。視頻播放中國 首艘國產(chǎn)航母 完全出塢下水2.潛水艇的原理師：輪船是在海面上航行的，其實我們?nèi)?類現(xiàn)在也實現(xiàn)了入海的夢想，大家知道人們使生：潛水艇PPT展示：潛水艇教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學資源安排用什么工具實現(xiàn)入海夢想的嗎？師：潛水艇可以上浮和下潛，比我們剛才 說的輪船更先進，大家知道潛水艇是根據(jù)什么 原理實現(xiàn)上浮和下潛的嗎？老師在桌面上給大家準備小瓶子和一些 器材，想想如何讓浮在水面上的瓶子沉入水 中，又如何讓沉入水中的瓶子重新上浮到水 面？開始實驗！師：完成任務(wù)的小組

11、請舉手。好，那位同 學說說你們小組是如何做到的？師：很好，其它小組還有沒別的辦法？師：大家提供了這么多做法，那么大家想 一想，潛水艇是在海里工作的，所以采用哪種 方法最好呢？師：好，那么潛水艇也是這樣，蓋子打開 加水，蓋子打開放水嗎？師：下面我們來看一下真正的潛水艇是如 何實現(xiàn)上浮和下沉的！師：哪位同學給大家總結(jié)一下潛水艇的工 作原理。小組合作，進行 實驗探究，總結(jié)自己 小組的實驗方法。傾聽并思考。生：往瓶中加入 足夠多的石塊，使重 力大于浮力，瓶子下 沉，把石塊打出去， 瓶子重新浮上水面； 還可以往瓶中加入鐵 塊，也可以使瓶子下 沉。生：往瓶中加水， 使重力大于浮力，瓶 子下沉，水倒出，瓶

12、子上浮。生：加水。生：不是。觀看，認識潛水 艇的工作原理。生：潛水艇通過 改變自身重力實現(xiàn)上 浮下潛的。視頻播放潛水 艇的工作原理 動畫。彩色潛水艇圖 片貼在黑板上教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學資源安排3.氣球、飛艇師：剛才我們研究的是物體在液體受浮力 的應(yīng)用，那么物體在氣體中受浮力上升的例子 有哪些呢？師：下面我們一起來放飛孔明燈。你們想不想試試？師：完成你們的飛天夢想！師：大家看當老師松開手里的食品袋時， 食品袋下洛，想想為什么當我們加熱它下方的 空氣時，它就飛起來了？傾聽并思考。生：熱氣球、飛 艇、孔明燈。生：想！實驗：酒精燈加 熱食品袋里面的空 氣，松手后，食品袋 飛起來。生：加熱食品袋 下方的空氣時，袋內(nèi) 氣體的密度減小，小 于外邊的氣體密度， 所以飛起來了。彩色氫氣球和飛艇圖片貼在黑板上四、課堂總結(jié)本節(jié)課我們從浮力和重力的大小關(guān)系和 物體密度和液體密度大小關(guān)系判斷物體的浮 沉情況，還利用這些知識研究了輪船、潛水艇 和氣球、飛艇的工作原理，其實浮力在生活中 的應(yīng)用還有許多，希望大家在生活多觀察、多 發(fā)現(xiàn)。下面我們來檢測一下大家對本節(jié)內(nèi)容的 掌握情況。完成教材課后題第二題。師：哪位同學給大家解釋一下師：非常好！下課！傾聽，思考。生：密度計在兩 種液體中所受浮力相 等，所以浸在液體中 體積大的，液體密度 小。PPT展示：知識點總結(jié)【教學反思】本