物體的浮沉條件及浮力的應(yīng)用

1、第3節(jié)浮力的應(yīng)用襄城縣斌英中學(xué)菅新娟一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能： 理解調(diào)節(jié)物體所受重力與浮力的關(guān)系，可以增大可利用的浮力。 知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。2、過程與方法： 通過實驗探究，了解輪船是怎樣浮在水面上的，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗?zāi)芰Α?通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用資料，了解浮力應(yīng)用的社會價值，提高學(xué)生應(yīng) 用浮力知識解釋有關(guān)問題的能力。3、情感態(tài)度與價值觀：通過輪船的發(fā)展史、潛水艇、飛艇原理，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響； 增強學(xué)生愛科學(xué)、用科學(xué)的熱情。二、教學(xué)重點：浮沉條件和浮力應(yīng)用。三、教學(xué)難點：采用“空心”的辦法增大可利用的浮力。四、教學(xué)準(zhǔn)備：自制孔明燈、長圓柱形容器、潛

2、水艇模型、密度計、橡皮泥、水槽、燒杯、注 射器、食鹽水、帶刻度的塑料小桶。五、教學(xué)過程：（一）情境導(dǎo)入新課：先請學(xué)生觀看圖片：泰坦尼克號游輪、竹排、帆船、潛水艇、熱氣球、孔 明燈、飛艇、龍舟、航空母艦等。觀察生活中與浮力有關(guān)的現(xiàn)象，從而聯(lián)想到 浮力的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生思考“輪船為什么能浮在水面？氣球是如何升空的？潛 水艇是怎樣實現(xiàn)上浮和下沉的？” 以此來激發(fā)學(xué)生探究的興趣與熱情， 吸引學(xué) 生的注意力，抓住學(xué)生的心。（二）新課：一復(fù)習(xí)引人1. 溫故知新引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)物體的浮沉條件浸沒在液體中的物體，如果只受重力和浮力的作用當(dāng)F浮vG時，合力方向豎直向下，物體就下沉.當(dāng)F浮二G時，合力為零，即二力平衡此

3、時物體將懸浮.當(dāng)F浮G時，合力方向豎直向上，物體就上浮.物體漂浮時，F(xiàn)浮二G.2. 引導(dǎo)學(xué)生理論探究物體浮沉的密度條件根據(jù)物體的浮沉條件，結(jié)合阿基米德原理 F浮=卩液g V排和物體重力變形公式 G=p物g V物推得得出物體浮沉的密度條件浸沒在液體中的物體?當(dāng)p液 p物時，必有F浮G物，物體在液體中下沉.?當(dāng)p液=p物時，必有F浮=0物，物體可以懸浮在液體中.?當(dāng)p液 p物時，必有F浮6物，物體在液體中上浮.3. 學(xué)生探究活動： 如何讓密度比水大的物體漂浮在水面上？ （給定材料：金屬 片、橡皮泥） 下面同學(xué)們就通過實驗，讓金屬片、橡皮泥漂浮在水面上。 學(xué)生動手實驗：把金屬片、橡皮泥做成空心，放在

4、水面上。分析得結(jié)論：（學(xué)生試著說明自己辦法的理由） 教師小結(jié)：上述實驗告訴我們：（1）、采用“空心”的辦法，不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以 使下沉的物體變得上浮或漂浮。（2）、物體的浮沉取決于浮力和重力的大小關(guān)系，調(diào)節(jié)物體受到的浮力或重 力大小可以調(diào)節(jié)物體的浮沉。（通過這個探究活動來挖掘教材的深度，使學(xué)生理解為實現(xiàn)物體的浮沉 所采取的措施，為下面應(yīng)用實例的學(xué)習(xí)埋下伏筆。）其實，人類從遠(yuǎn)古時代就開始利用浮力了，最初可能抱住或騎在一段樹 干上順?biāo)鳎?這是人類最早的航行， 利用了木材密度小于水的密度能漂浮在 水面的性質(zhì)。后來人們發(fā)現(xiàn)，把樹干挖空成為獨木舟，不但乘坐舒適，還能承 載更多的

5、人和物。然后相繼產(chǎn)生了較先進(jìn)的木船、現(xiàn)代化的輪船。二. 浮力的應(yīng)用 觀看浮力的應(yīng)用視頻資料：輪船 - 觀看后總結(jié)：1、輪船： 原理：采用“空心”辦法（或增大體積的方法），來增大可利用的浮力； 排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量，單位“噸”。排水量=m船+m貨 學(xué)生探究活動：輪船從河里駛往海里，船會上浮些還是下沉些？ 提出問題：輪船從河里駛往海里，船會上浮些，還是下沉一些？ 猜想與假設(shè)：上浮些； 設(shè)計實驗： 把帶有刻度的塑料小桶放入水中， 記下水面所在的刻度， 然后再放 入鹽水中，記下這時水面所在的刻度，進(jìn)行比較。演示實驗 實驗現(xiàn)象：會上浮些。師生理論分析：兩次都是漂浮狀態(tài)，重力=浮力，由G物=F浮

6、=p液gV排和 p海水p水， 得排 開海水體積減小了。結(jié)論： 輪船從河里駛往海里上浮些。2、潛水艇 過度語：人類要探求大海的奧密就必須潛入海底，有沒有能潛入水中的艦艇 呢？請看視頻。觀看浮力的應(yīng)用視頻資料：（潛水艇部分） 那么潛水艇是如何實現(xiàn)它的上浮和下潛的呢？ 演示：用潛水艇模型進(jìn)一步演示其上浮和下潛過程。觀看后總結(jié)： 工作原理：潛水艇是靠改變自身重力來實現(xiàn)上浮、下潛的 。 潛水艇自重的改變?nèi)Q于水艙內(nèi)充水或放水的多少。3、氣球和飛艇過渡語： 人類要實現(xiàn)飛天的夢想， 就要想法升入高空。 怎樣實現(xiàn)這個夢想呢？ 請看視頻。觀看浮力的應(yīng)用視頻資料：氣球、飛艇部分 提出問題：氣球和飛艇是如何升空的呢

7、？ 演示：用嘴吹的氣球放手后會落地。討論：為什么吹的氣球落地？ 升到空中的氣球、飛艇中的氣體密度比空氣大，還是??？ 熱氣球為什么也會上升？ 要使充了氦氣升到空中的氣球降回地面， 可以采用什么辦法？由于熱氣球里 充的是熱空氣，又可用什么辦法？總結(jié)板書：（1）氣球和飛艇內(nèi)充有密度小于空氣的氣體氫氣、氦氣、熱空氣等。（2）原理：利用空氣的浮力，通過改變自身體積來實現(xiàn)上升和下降的。四、課堂小結(jié)： 本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容：輪船、密度計、氣球、飛艇、潛水艇的浮沉原理。五、布置作業(yè)： 完成節(jié)節(jié)清練習(xí)六、板書設(shè)計 浮力的應(yīng)用1、輪船 原理：采用“空心”辦法（或增大體積的方法），來增大可利用的浮力； 排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量，單位“噸”。排水量=m船