遵义17届八年级物理全册第9章浮力第3节物体的浮与沉第2课时浮沉条件的应用导学案新版沪科版

第2课时浮沉条件的应用
【学习目标】
1．知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。

2．通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。

【学习重点】
轮船、潜水艇、热气球的工作原理。

【学习难点】
密度计的工作原理和浮力的应用。

行为提示：
1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。

2．创设情景，导入新课。

方法指导：
1．用密度计测量液体的密度时，它所受的浮力总是等于它受到的重力。

2．根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度，且密度值自上而下依次变大。

情景导入生
成问题
自学互研生成能力
知识板块一密度计的原理
自主阅读教材P179的内容，完成下列问题。

1．阅读下面一段文字，完成下列问题。

小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中，静止时，如图所示。

根据密度计的原理及密度计浸入液体的深度可以判断：ρ甲__＜__ρ
乙
；若该密度计排开液体的质量分别为m
甲
和m 乙，则m 甲__＝__m 乙。

(两空均选填“＜”“＝”或“＞”) 2．密度计是利用什么原理制造的？它的刻度有什么特点？
答：密度计是利用物体的浮沉条件，即漂浮在液面上的物体，它所受的浮力总是等于它受到的重力和阿基米
德原理工作的，由于F 浮＝G ，F 浮＝G 排＝ρ
液
gV 排＝ρ
液
gSh 入，
∴ρ液＝
G gSh 入＝h 水
h 液
ρ水与密度计浸入液体深度成反比。

∴密度计的刻度值是上端小下端的大。

独立完成知识板块一、二、三教师巡视。

根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二、三，其他同学补充或纠错。

教师选择两组同学在全班展示方案一、二，小组同学互相点评。

各小组将各知识模块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间的合作探究，共同解决。

知识板块二 潜水艇的原理
阅读课本第180页及下面一段文字，完成下列问题。

如图所示，潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。

由此可知，潜水艇上下浮沉是通过改变自身的__重力__实现的。

知识板块三 热气球
阅读课本第180页及下面一段文字，完成下列问题。

热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及，热气球能够上升是因为热气球内部气体加热后，密度__降低__，当密度比其外部气体密度小到一定程度时，热气球便__上升__了。

对学：分享检测题：①对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。

②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子之间不能解疑的内容。

群学：研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。

②针对展示的方案内容展开小组交流、讨论、帮助解决组内疑难。

交流展示生成新知
方案一：如图所示是历史故事——“曹冲称象”，小曹冲巧妙地测出了大象的体重。

请你写出他运用的与浮力相关的知识：__漂浮条件__。

这种研究问题的方法可以称作__转换法__。

对照学习目标思考：
1．今天我学到了什么知识？
2．我掌握了哪些研究方法？
3．我还存在的疑惑是什么？
方案二：乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动。

羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成，如图甲。

甲中羊皮筏总重为500 N，平均每具羊皮最多排开水0.05 m3。

乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景。

设人的平均体重为700 N，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。

求：
,甲) ,乙)
(1)乙图中羊皮筏排开水的体积为多少？
(2)该羊皮筏最多能承载多少人？
解析(1)由乙图可知，羊皮筏上总共载有4人，则G总＝G羊＋4G人＝500 N＋4×700 N＝3 300 N，羊皮筏漂
浮在水面上，则F 浮＝G 总＝ρ
水
gV 排，∴V 排＝
F 浮
ρ水g ＝
3 300 N 1.0×103
kg/m 3
×10 N/kg
＝0.33 m 3
； (2)由甲图知每个羊皮筏由13具羊皮组成，则最多排开水的体积为V ′
排＝13×0.05 m 3
＝0.65m 3
，此时所能承受的最大浮力为F ＝ρ
水
gV ′排＝6 500 N ，羊皮筏所能承受的人的最大重力为G ′
人＝F －G 羊＝6 500 N －500 N ＝6 000
N ，则最多能够承载的人数为n ＝6 000 N
700 N
≈8。

答案 (1)0.33 m 3
；(2)8人
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺。