八年級物理下冊 第十章 第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用（第2課時 浮力的應(yīng)用）教案 （新版）新人教版

1、第3節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用第2課時 浮力的應(yīng)用課標(biāo)要求【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道輪船、潛水艇、熱氣球、飛艇、密度計的工作原理.2.通過浮沉條件的實際應(yīng)用，了解物理知識在生產(chǎn)、生活和社會中的應(yīng)用.二、過程與方法1.通過觀察、分析，了解輪船是怎樣浮在水面的，了解潛水艇怎樣實現(xiàn)上浮、下沉的.2.通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會價值.三、情感、態(tài)度與價值觀1.初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響.2.初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識.【教學(xué)重點】輪船、潛水艇、熱氣球的工作原理.【教學(xué)難點】密度計的工作原理和浮力的應(yīng)用.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、密度計、燒杯、水、食鹽、兩個鐵罐子、沙子

2、、小塑料管、潛水艇模型、熱氣球模型等.【教學(xué)課時】1課時教學(xué)設(shè)計【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】教師用多媒體給學(xué)生展示以下情景圖片：輪船漂浮在水面上；潛水艇懸浮在水中；節(jié)日放飛的氣球升到空中；魚兒在水中自由地游動.師 以上這些情景圖片中，都是浮沉條件在我們生活中的應(yīng)用，它們到底和浮力有怎樣的關(guān)系呢？下面我們就一起來探究吧.【進(jìn)行新課】知識1 輪船和潛水艇1.輪船教師演示實驗：兩個外形相同的鐵罐子，一個空心，一個裝滿沙；同時按入水中，松手后實心的下沉，空心的上浮最終漂浮. 教師提問：（用多媒體

3、展示）思考題：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？（2）要想讓實心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？（3）大家是如何調(diào)節(jié)鐵罐子的浮沉的呢？學(xué)生回答：（1）可能是F浮G物，因為它是空心的，所以能上浮，最終能漂浮.（2）把沙取出來，變成空心的.（3）F浮不變，挖空使G物變小，當(dāng)F浮G物，鐵罐子自然就浮起來了.師 回答正確，很好！上述實驗告訴我們采用“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.這個方法早就得到了應(yīng)用輪船.教師用多媒體播放課件“輪船”，并講解.輪船（多媒體課件）工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，

4、增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應(yīng)用.同一艘輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，F(xiàn)浮均等于G，所以F浮不變，由阿基米德原理F浮=液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，液大則V排小，液小則V排大，因此輪船在海水里比在河水里浸入的體積小.輪船的大小通常用排水量表示，排水量即輪船滿載貨物時排開水的質(zhì)量.如果將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)換成重力也就是船滿載后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身質(zhì)量+滿載時貨物的質(zhì)量，即m排=m船+m貨.板書：1.輪船采用把物體制成“空心”的方法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮.2.排水量：滿載時，船排開的水的質(zhì)量（m排=

5、m船+m貨）. 教師提問：（用多媒體展示）思考題：（1）輪船從河水駛?cè)牒＠?，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？ （2）它排開的水的質(zhì)量變不變？（3）它排開的水的體積變不變？（4）它是下沉一些，還是上浮一些？ （提示：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，但它排開的河水和海水的體積不同.因此，它的吃水深度不同.）學(xué)生回答:（1）重力不變；浮力不變，因為始終漂??；（2）質(zhì)量不變，因為浮力不變.（3）體積變小，因為海水密度大于河水密度，即海水水，所以V排海水V排河水；（4）上浮一些，因為V排變小了.2.潛水艇師 潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇.它是怎么工作

6、的呢？好，下面請大家分組進(jìn)行實驗制作潛水艇.師 我們用打點滴用的小塑料管來模擬潛水艇.請同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣.觀察到的現(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進(jìn)入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上浮.教師提問：（用多媒體展示）思考題：（1）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化？（2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？學(xué)生回答：（1）由于塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認(rèn)為F浮不變.（2）吹氣時，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮G物，所以上浮；吸氣時，水進(jìn)入管子，重力變大，F(xiàn)浮G物，所以下沉.教師（用多媒體展示潛水艇模型）介紹潛水艇:潛水艇兩側(cè)有水艙，當(dāng)往水艙中充水時，潛水艇加重，就

7、逐漸潛入水中；當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了.板書：1.潛水艇原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉.2.潛水艇浸沒在水下不同深度所受浮力相同，因為排開水的體積不變，始終等于潛水艇的體積.例題1 （用多媒體展示）一艘輪船的排水量是10000t，它滿載貨物時的總質(zhì)量是 t，該船滿載貨物時受到水的浮力是 N若該船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船的重力大小 （選填“變大”、“變小”或“不變”，下同），受到的浮力大小 ，由于河水密度比海水密度小，所以它排開水的體積 ，因此輪船要 （選填“上浮一些”或“下沉一些”）（g取10N/）解析

8、:輪船滿載時受到的浮力：F浮=G排=m排g=10000103kg10N/kg=1108N，輪船漂浮，F(xiàn)浮=G=mg=m排g；船滿載貨物時的總質(zhì)量：m=m排=10000t；當(dāng)船從大海駛?cè)雰?nèi)河，船自重不變，船漂浮，船受到的浮力不變；F浮=水V排g，河水海水，排開河水的體積大于排開海水的體積，船將下沉一些.答案:10000 1108 不變 不變 變大 下沉一些.例題2 （用多媒體展示）潛水艇浸沒在水中，在它下潛的過程中，關(guān)于它受到的重力和浮力的說法正確的是（ ）A.重力不變，浮力不變 B.重力變大，浮力變小C.重力變大，浮力不變 D.重力變小，浮力變大解析：潛水艇下潛時讓水進(jìn)入載水艙，從而增大了自身

9、的重力；而由于潛水艇排開水的體積不變，故所受浮力不變； 當(dāng)重力大于浮力時，潛水艇就會下沉.答案：C知識點2 氣球和飛艇教師播放課件,演示教材P59頁想想做做“做一個塑料袋熱氣球”的實驗,并提出問題：用電吹風(fēng)向袋內(nèi)吹熱空氣后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？學(xué)生思考、回答:氣體密度變小.師 為什么熱氣球和飛艇會飛起來呢？生：熱氣球和飛艇內(nèi)的氣體密度小于外面的空氣的密度，受到的浮力大于自身的重力.師 回答正確.板書：熱氣球和飛艇的原理：氣球空氣，使它受到的F浮G物而升空.師 請大家討論：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，又有什么辦法？學(xué)生思考、討論:氦氣球可以放氣,

10、熱氣球可以停止加熱.例題3 （用多媒體展示）如圖是高空中的一只熱氣球，以下有關(guān)它的說法正確的是（ ）A.為使靜止的熱氣球下降，必須繼續(xù)給熱氣球中的空氣加熱B.為使靜止的熱氣球下降，只需把熱氣球上的物體拋掉一部分 C.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⒘⒓瓷仙?D.正在勻速下降的熱氣球，假如有一物體從熱氣球上掉下，熱氣球?qū)⑾认陆岛笊仙?解析：靜止的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和浮力是一對平衡力，故兩者大小相等通過對氣球加熱，使氣球內(nèi)的空氣膨脹、體積增大，從而使所受的浮力增大.此時浮力大于重力，所以氣球上浮而不是下降；當(dāng)把氣球上的物體扔掉一部分，氣球的重力減小，小于浮力，

11、所以氣球上浮而不是下降故A、B均錯誤.正在勻速下降的熱氣球處于平衡狀態(tài)，受到的重力和浮力是一對平衡力，所以兩者大小相等.假如有一物體從熱氣球上掉下，此時重力小于浮力，但由于慣性，氣球不會立即上升，而是先下降后上升故C錯誤，D正確.答案：D知識點3 密度計師 我們在前面學(xué)習(xí)了用天平、量筒可以測量液體的密度，能否設(shè)計一個儀器直接測量出液體的密度呢？學(xué)生思考.教師用多媒體播放課件“密度計”，并向?qū)W生展示密度計，介紹它的構(gòu)造、原理等.密度計（多媒體課件）用途：它是用于測定液體密度的儀器；構(gòu)造：它是一根上部標(biāo)有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入小鉛丸或汞（如圖所示）；原理：它是根據(jù)漂浮時的受

12、力平衡及阿基米德原理制成的，密度計在任何液體里都是呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它的重力.根據(jù)浮力公式F浮=浮 gV排，液體密度較大的時候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度計上的刻度數(shù)是上面較小而下面較大，密度計上的數(shù)值表示待測液體密度是水密度的倍數(shù).如“1.8”表示該液體密度是1.8103kg/m3. 教師將密度計放入清水、鹽水中，引導(dǎo)學(xué)生觀察，并請幾位學(xué)生讀出數(shù)值判斷哪個是清水杯、鹽水杯.學(xué)生讀數(shù)，立即判斷出清水杯和鹽水杯.師 請大家仔細(xì)觀察密度計的刻度值的標(biāo)注方法，它是按從上到下還是從下到上的方向標(biāo)注？生：下面大，上面小.師 你能說說這種標(biāo)注的道理嗎？學(xué)生思考，教師引導(dǎo)學(xué)生分析

13、，完成下列思考題.（用多媒體展示）思考題：（1）漂浮在液面上的密度計，所受浮力F浮、重力G關(guān)系 ；（2）根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮= ；（3）排開液體的體積V排= ；（4）密度計的橫截面積S可以看作是一定的，因此，浸入液體的深度h浸入= .答案：（1）F浮=G （2）液V排g （3）h浸入S（4）G/（液Sg）=m/（液S）教師總結(jié):由于密度計的質(zhì)量m、橫截面積S一定，故密度計浸入液體中的深度h浸入與液體的密度液成反比.即液體的密度越大，浸入的深度越??；液體的密度越小，浸入的深度越大.所以，密度計的刻度值從上向下標(biāo)注，即上小下大.板書：1.用密度計測量液體密度時,密度計處于漂浮狀態(tài),則F浮=G密.

14、2.密度計的刻度值是按上小下大的順序標(biāo)注.3.密度計浸入液體的深度越小,說明液體密度越大,浸入深度越大,說明液體密度越小.例題4 （用多媒體展示）如圖所示，把一個自制的密度計分別放入三種不同的液體中，則下列判斷正確的是（ ）A.這個密度計在丙液體中受到的浮力較大B.這個密度計在乙液體中受到的浮力較大 C.甲液體的密度較大 D.丙液體的密度最小解析：密度計在液體中處于漂浮狀態(tài)F浮=G密，則A、B錯，由于密度計浸入液體的深度越小，說明液體密度越大，則乙甲丙,則C錯,D正確.答案：D【教師結(jié)束語】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了浮力在日常生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用.如鹽水選種、輪船、潛水艇、熱氣球,密度計等，還進(jìn)一步熟悉了它們的工作原理.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時對應(yīng)練習(xí).教學(xué)反思在本節(jié)教學(xué)過程中，充分利用學(xué)生已有的浮