物体的浮与沉
物体的浮与沉课堂使用
应用二、 船
• 采用“空心”的办法增大可以利用的浮力
应用二、 船
• 采用“空心”的办法,增大体积,使它排开 更多的水,达到增大浮力,最终使F浮=G船, 浮在水面。
F浮
G船
浮力的利用: (1)轮船: 工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂 浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它 能够排开更多的水。 排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 。 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ; 排开液体的重力G排 = m g ;轮船受到的浮力 F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮 是靠改变自身重力来实现的。 (3)气球和飞艇: 气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密 度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为 了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成 为飞艇。
下沉
小瓶悬浮在水 中,需要满足 什么条件呢?
小瓶漂浮在水 面,需要满足 什么条件呢?
F浮
F浮
G G〃 〃 悬浮:F浮 = G
漂浮:F浮
=G
想想议议:
浮上来的皮球,从它刚露出水面到最后漂在水 面上不动的过程中,它受到的重力怎样变化?浮力怎 样变化?它们浸没在水里的体积怎样变化?浮力的大 小可能跟什么有关系?
5.船从海里驶到河里时 ( C )
A.船受到的浮力变小,船身沉下去一些; B.船受到的浮力不变,船身浮上来一些; C.船受到的浮力不变,船身沉下去一些; D.船受到的浮力变大,船身浮上来一些。
物体的浮与沉
1、物体的浮沉条件
2、浮沉条件的判定:
方法一:比较物体和液体的密度;
方法二:假设物体全部浸入液体,求出此时受到的最大浮力,然后跟物体的重力比较。
例:质量250g,体积为300cm2的金属球放入水中,静止时受到的浮力为。(g取10N/kg)
3、根据物体的浮沉求密度
方法:根据物体的浮沉情况,进行受力分析,(漂浮,悬浮等于重力)例:、一个木块漂浮在水面上,露出水面的体积占总体积的1/4,则木块的密度是kg/m3.
4、根据物体的沉浮比较浮力的大小
的大小,要应用物体的浮沉条件来判断:首先利用方法:如果不能确定V
排
浮沉条件判断浮力与重力的关系,其次根据已知条件(m相等或者V相等)判断。
质量相同的木块和铜块放入水中,静止后,木块受到的浮力铜块的浮力.(填”<”,”>”或”=”).
《物体的浮与沉》教学设计赏析
《物体的浮与沉》教学设计赏析
《物体的浮与沉》是小学自然科学课程中的重要内容之一,涉及到物体的密度、浮力等概念,是孩子们学习物理科学的重要起点。本文将对《物体的浮与沉》这一教学内容进行赏析,从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价等方面展开讨论。
一、教学目标
1.知识目标:使学生了解物体的浮与沉是由物体本身的密度和周围介质的密度决定的,能够分辨不同物体的浮沉情况。
2.能力目标:培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力,培养学生对物理现象的理解和思考能力。
3.情感目标:激发学生对科学实验的兴趣,培养学生对自然界的探索和发现的积极态度。
二、教学内容
1.物体的浮力和沉力的概念:让学生从生活实践中感知浮力和沉力的存在,引导学生探讨物体何时浮、何时沉的原因。
2.物体的密度:让学生了解密度的概念及其计算方法,通过实验探究不同物体的密度和浮沉情况。
3.浮力和浮物体:通过实验观察浮力对物体的作用,引导学生探究为什么有些物体可以浮在水面上。
三、教学方法
1.情景教学法:通过生活中的实践情景引导学生感知浮与沉的现象,引发学生对问题的思考和探索。
2.实验教学法:设计简单的实验,让学生动手操作、观察实验现象,巩固学习内容,培养学生实验技能和科学思维。
3.课堂讨论法:引导学生观察和思考,提出问题引发学生的思考和讨论,促进学生之间的交流和合作。
四、教学评价
1.通过实验数据、课堂表现和作业等多种评价方式来评估学生的学习情况。
2.重视学生的实际动手操作能力和实验技能,引导学生自主设计和进行实验,培养学生的创新精神。
3.鼓励学生积极参与课堂讨论和分享,促进学生思想的碰撞和交流,培养学生思辨能力和团队合作精神。
物体浮与沉
⑷热气球和孔明灯
⑸ 飞 艇
——利用氦气、氢气密度比空气的小,实现浮力大于重 力而在空中上升 。
反馈练习
当物体的重力大于浮力时,物体将 下沉 ,漂浮的物体所受到的浮 _______ 力____ 等 于物体的重力;悬浮的物体 所受到的浮力____ 等 于物体的重力.
一艘轮船从大海驶入长江,则( D ) A.船受到的浮力变小,船体下沉一些 B.船受到的浮力变大,船体上浮一些 C.船受到的浮力不变,船体上浮一些 D.船受到的浮力不变,船体下沉一些
一、结论:采用“空心”的办法能增 大可以利用的浮力。
做成空心 钢铁轮船是采用_____________ [ 改变平均密度 ρ 物 ] 的方法漂浮在水面的.
⑷ 热 气 球
孔 明 灯
——利用热空气密度小,空气 受热膨胀,热气球体积增大,
也就是增大V排达到
增大浮
力的作用 。
孔明灯
( 5 ) 飞 艇
——利用热空气、氦气、氢气
密
度比空气的小,实现
浮力大于重力而在空 中上升 。
三.气球、飞艇 小于 气球、飞艇 充入密度______ 空气的气体
?
想想议 议
下降时,氦气球 放气 ___________________ 热气球 停止加热(降温) ___________________
2. 浮沉条件的应用
简单的说,浸在液体中的物体的浮和沉,取决于 所受的浮力和重力的合力的情况。还可以通过 改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。
《物体的浮与沉》浮力PPT课件
1.把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手,观察小瓶运动情况
小瓶上浮 F浮
漂浮 F '浮
G
根据二力平衡条件, 小瓶上浮时,F浮>G
G
根据二力平衡条件, 小瓶上浮时,F'浮=G
2.把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手,观 察小瓶运动情况。 小瓶下沉至沉底
F浮
G 根据二力平衡条件,小瓶下沉时,F浮<G
状态
浮沉 条件
力的比较 密度比较
改变状态 特点
上浮
下沉
悬浮
百度文库漂浮
F浮 >G物 F浮 <G物 F浮 =G物
F浮 =G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
V排=V物 改变物体的重力或受到的浮力
V排<V物
非平衡状态
平衡状态
轮船: 制成“空心”增大浮力,使浮力等于
船和货物的总重来实现漂浮
浮 力
潜水艇: 改变自身重力来实现浮沉
4.一艘满载货物的轮船从海里驶入河里,它受到的浮 力 不变 ,它排开水的体积 变大 .当船到达码头卸下货物 后所受的浮力 变小 . (三空 均选填“变大”“变小” 或“不变”)
5.一小球所受的重力为5N,体积为6 ×10-4 m3 .将它浸没在水
中时,所受的浮力大小为 6 N.放开手后,小球将
上 浮 (选填“上 浮”“下沉”或“悬浮”).小球静止
10.3物体的浮与沉及应用
改变物体的浮力 改变物体的重力
我国古代对浮力的应用
早在殷商之前,我国古代人民对浮力就有深入的观察,到 殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体,这是我国 最早的木船。
芦湖独木舟
我国古代对浮力的应用
郑 和 宝 船
当时世界上最大的“航空母舰”
现代万吨钢铁制成的轮船为 什么能漂浮在水面上?
A B
不同点:
漂浮是物体一部分浸入液体中,V排<V物
悬浮是整个物体浸没在液体中, V排=V物
一、物体的浮沉条件
2.物体密度与液体密度间的关系 根据浮沉条件进行比较:
浮力:F浮=r液gV排 ;
重力:G =r物g V物;
r液>r物 r 液 =r 物 r液<r物 r液>r物
上浮: F浮> G V排=V物 悬浮: F浮= G 下沉: F浮< G 漂浮: F浮= G
4.用同一支密度计测定不同液体的密度,下列叙述 正确的是( B D ) A 密度计漂浮的越高,所受的浮力越大 B 密度计漂浮在不同液体中,所受的浮力都相等 C 密度计排液体积越大,液体密度越大 D 密度计漂浮的越高,液体密度越大
5. 一艘轮船从东海驶入长江时,下列说法 错误的是:( C ) A、轮船受到的浮力不变 B、轮船排开的液体受到的重力不变 C、轮船排开的液体的体积不变 D、轮船排开的液体的体积增大
苏科版物理八年级下册10.1 物体的浮与沉
10.1 物体的浮与沉
飞艇为什么能在空中自由地上升、下降?潜水艇为什么能时而在海面上航行,时而潜入海
水中呢?
智 能 提 要
问:怎样正确理解物体的浮沉条件?
答 (1)物体的浮沉取决于它受到的重力和浮力的大小.
(2)当F 浮>G 物 上浮; 当F 浮<G 物 下沉; 当F 浮=G 物 悬浮或漂浮 (3)比较实心物体的密度与液体密度的大小,也可以判断物体的浮沉.
当ρ物<ρ液 上浮; 当ρ物>ρ液 下沉; 当ρ物=ρ液 悬浮
(4)应用: 潜水艇、飞艇、气球等是物体浮沉条件的实际应用. (5)物体的漂浮条件
① 物体漂浮在液面的条件: 漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力 即F 浮=G 物;
② 应用: 轮船. 其中轮船的排水量指轮船满载时排开水的质量. 问:悬浮和漂浮有什么异同?
答:(1)相同之处: 物体受到的浮力都等于物体受到的重力. 即F 浮=G 物 (2)不同之处:
① 排液体积不同:悬浮时,对实心物体而言,V 排=V 物;漂浮时,V 排<V 物.
② 密度不同:对实心物体而言,悬浮时, ρ物=ρ液; 漂浮时ρ物<ρ液. 问:计算浮力有哪些方法? 答:计算浮力有四种方法:
(1)根据浮力产生的原因求浮力, 即F 浮=F 向上-F 向下. (2)利用实验称量法求浮力, 即F 浮=G -F '
(3)利用阿基米德原理求浮力, 即F 浮=G 排液=ρ液gV 排 (4)利用物体的浮沉条件求浮力, 即F 浮=G 物(悬浮或漂浮)
智 能 拓 展
1.对于漂浮在液面上的物体,有几个很有用的结论或推论,记住并会运用这些结论解题会使你事半功倍.
物体的浮与沉课件
G
F浮=G
漂浮
不同点:V排<V物
F浮
F浮=GG
悬浮
V排=V物
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
F浮<G
下沉
F浮
G
沉底
F浮 NG
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
练习三
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
F浮
G
水中的物
体都受到重力
和浮力,为什
么有的物体能
F浮
浮在水面,而 有的物体却沉
入水底?
G
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
悬浮时—— 浮力等于重力 F浮= G
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
状态
上浮
下沉 悬浮
漂浮
物体受力分析
F浮
物理八年级 9.3 物体的浮与沉
知识衔接
1.含碳元素的化合物都是有机物吗?不一定,CO2、 CO、H2CO3 及其盐等虽然含有碳元素但属于无机化合物。
2.什么是烃?最简单的烃是什么?仅含有 C、H 两 种元素的有机物叫作烃,最简单的烃是甲烷。
3.写出乙烯、苯、乙醇、乙酸的结构简式 CH2===CH2、
_________________________。
F浮
物体的浮沉条件:
(1) F浮 > G,上浮
上浮的必然结果是——漂浮
(F浮= G) (2) F浮 < G 下沉
下沉的结果———沉底
(F浮+N=G) (3) F浮 = G 悬浮
G
物体的浮沉条件
浮沉情况 浮沉条件
受力图示
下沉
悬浮
Leabharlann Baidu上浮
漂浮
F浮<G F浮=G F浮>G F浮=G
F浮
F浮
F浮
F浮
G
G
G
G
浮沉条件
(1)属于芳香化合物的是________(填序号,下同)。 (2)属于芳香烃的是________。
思路点拨:看分子中是否有环状结构→看环状结构中 是否有苯环→看物质的元素组成。
解析:因为①②⑤⑥⑦⑧都是含有苯环的化合物,所 以是芳香化合物;②⑤⑦都含有苯环,且只含有 C、H 两 种元素,所以是芳香烃。
溴原子 羟基
浮与沉的原理
浮与沉的原理
浮与沉是物体在液体中或气体中的运动状态,它的原理是由物体所受到的浮力和重力
之间的平衡关系所决定。
需要了解浮力和重力的概念。重力是物体由于地球引力而存在的力量,它的大小与物
体的质量成正比。而浮力是物体在液体中或气体中所受到的向上的力量,其大小与物体排
开的液体或气体的体积成正比,与物体的质量无关。
当物体浸入液体中时,由于液体的分子间存在相互吸引作用,物体会对液体形成一定
的压力。按照牛顿第三定律,液体会对物体产生一个向上的浮力,其大小与物体排开液体
的体积成正比。如果物体的平均密度小于液体的平均密度,那么浮力大于重力,物体就会
浮起来;反之,如果物体的平均密度大于液体的平均密度,那么重力大于浮力,物体就会
沉下去。
在气体中,物体所受到的浮力与液体中的情况类似,只是气体的密度一般比较小,因
此物体排开的气体体积相对较大,所受到的浮力也相对较小。
需要注意的是,浮力只与液体或气体的密度和排开的体积有关,而与物体的形状、材
质无关。即使是一块很重的金属,在液体中只要它的平均密度小于液体的平均密度,它也
能浮起来。还需要注意到浮力只是一个作用在物体上的力,物体的运动速度与方向不是由
浮力所决定的,而主要取决于物体所受到的其他力和力矩。
浮与沉的原理,在很多方面都有着重要的应用。在建筑工程中,运用浮力原理可以制
造出漂浮在水面上的人工岛屿或桥梁等,这对于城市规划和环保都有很大的意义。而在日
常生活中,我们也经常会使用到浮力原理,例如游泳、潜水等。深入理解浮力和重力的平
衡关系,有利于我们更好地应用这一原理,为社会和个人带来更大的价值。除了在工程和
第五讲 物体浮与沉
第五讲 物体浮与沉
知能解读:(一)实心物体的浮沉条件
上浮 下沉
悬浮 漂浮
沉底
F G >
F G <
F G =
F G =
F F
G +=
1.漂浮:漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里,另一部分体积露出液面。例如一般树木、冰块都属于在水中可以漂浮的物体,这种物体一也叫做“浮体”。浮体可以静止在液面上,也可以在液面上水平运动。 2.悬浮:悬浮是指物体在液体中既不沉底,又不露出液面,即悬浮的物体全部浸在液体里。 悬浮或静止的漂浮都是平衡状态,悬浮的物体可
在液体中的任何位置停留,悬浮在液体中的物体受到
的浮力一定等于物体的重力,F G =浮或gV gV ρρ=液排液物,又V V =物排,所以悬浮条件是
ρρ=液物。
知能解读:(三)浮力的利用
1.轮船:轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,当它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物—满载时排开水的质量。
当轮船由河中驶入海中时,由F gV ρ=浮液排变形得F V g
ρ=
浮
排液可知,海水密度大,因此V 排减小,即轮船上浮一些;反之,由海中驶入河中,轮船将下沉一些。但不管哪种情况,轮船的重力、浮力、排水量均不变。(如图所示)
2.潜水艇:潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。如图所示,潜水艇的侧面有水舱,当它下潜时,使水舱充水,于是自身重力增大,潜水艇就逐渐下沉。当水舱中充入适量的水时,潜水艇可以在水中任何位置停留,此时潜水艇所受的重力等于浮力,当潜水艇需要上浮时,可以将水排出,当潜水艇所受的重力减小到小于浮力时便会上浮,上浮到最
第九章 第3节 物体的浮与沉
三个大小相等的铁球A,B,C静止 A,B 在水中不同的位置,他们中( )肯定是空心的,其中受浮力最 A 小的是( A ),若把这三个 B 球投入水银中,其中受浮力最大 的球是( C ),排开水银体 C 积最小的是( A )。 解析:根据浮沉条件可得,A,B肯定空心。在 水中受到的浮力,根据F浮= ρ水gV排可得,A 球的V排最小,所以A球的浮力最小。在水银中, 均会漂浮,根据漂浮条件F浮=G物可知,C球的 重力最大,所以浮力最大。再根据阿基米德原 理可得A球的V排最小。
密度计刻度的特点:
1. 刻度值是“上小下大” 2. 刻度线的间隔是不均匀的
2.浮力测量物体的密度
已知V浸=2/3V物, 则ρ物和ρ液的关系.
•
一艘装满货物的轮船从河里驶向 海里,它受到的浮力将如何变化?
∵轮船漂浮,F浮 = G船 ∴浮力大小不变,总等于轮 船的重力。
3、如图,甲漂浮于水面上,乙悬浮于水 中,若在水中均匀地撒一把盐,甲 乙分 别怎么变化?
讨论:
一个实心物体浸没在液 体中,你能否根据物体密度与 液体密度之间的关系,对物体 的浮沉作出判断?
=ρ液
结论: ρ
物
ρ ρ
物
>ρ液 <ρ液
物
悬浮 下沉 上浮
条件 当物体全 部放入液 体中
ρ物<ρ液 F浮>G物
ρ物= ρ液 F浮=G物 物体停留 在液体任 何深度的 地方 悬浮
物体的浮与沉知识点总结和练习
物体的浮与沉知识点总结和练习
(2)计算浮力有哪些方法?
答: (1) 利用称重法求浮力, 即F 浮=G -F '
(2)利用阿基米德原理求浮力, 即F 浮=G 排液=ρ液gV 排
(3)利用物体的浮沉条件求浮力, 即F 浮=G 物(悬浮或漂浮)
1. 质量为200g 的物体,浸入盛满水的容器中,溢出120g 的水,则此物体将( )
A 、浮在水面上
B 、悬浮在水中
C 、沉在容器的底部
D 无法判定
2.有甲、乙、丙三个材料不同的小球,质量相同,放入容器中静止时,如图所示,则 球
受到的浮力最小, 球的密度最小。
3. 如图所示,甲、乙是将相同的木块分别放人两种不同液体中的情形,由图可知;
(1) 木块在两种液体中受到的浮力相比较:F 甲 F 乙。 (选填 “>”、“=”或“<”)
(2)两种液体的密度相比较:ρ甲 ρ乙。
4.一个鸡蛋沉没在一杯清水中,将下列添加物(足量)分别加入杯内的水中经搅拌后,最终能使鸡蛋浮起来的是 ( )
A 、水
B 、食盐
C 、酒精
D 、食用油
5.将一个质量为8g 的小木块缓慢放入一个盛有适量水的烧杯,漂浮在水面上,待木块静止时,烧杯中溢出水6g ,则被木块排开的水的质量为( )
A 、8g
B 、6g
C 、 2g
D 、3g
6小明星期天给家里的金鱼缸换水,他刚把鱼缸装满水时,不小心将一个质量为20g 的小物块掉入鱼缸中,此时从鱼缸中溢出水14g ,则小物块在鱼缸中将会( )
A 、上浮
B 、下沉
C 、悬浮
D 、无法判断
7.一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体分成大小不等两块,那么 ( )
物体的浮与沉知识点
物体的浮与沉知识点
1. 浮力的原理
1.1 阿基米德原理
阿基米德原理描述了一个物体在流体中受到的向上的浮力,这个力
等于该物体所排开的流体的重量。数学表达式为:Fb = ρf * Vf * g,其中Fb是浮力,ρf是流体的密度,Vf是物体在流体中排开的体积,
g是重力加速度。
1.2 浮力的产生
当物体被部分或完全浸没在流体中时,流体会对物体施加一个向上
的力,这个力称为浮力。浮力的大小取决于物体与流体接触的面积以
及流体的密度。
2. 物体的浮沉条件
2.1 浮沉的判定
物体的浮沉状态取决于物体的密度与流体的密度。如果物体的密度
小于流体的密度,物体会浮在流体表面;如果物体的密度大于流体的
密度,物体会下沉;如果两者相等,物体会悬浮在流体中。
2.2 浮沉力的计算
浮沉力可以通过浮力与物体自身重力的比较来确定。如果浮力大于
重力,物体会上浮;如果浮力小于重力,物体会下沉;如果两者相等,物体将保持悬浮状态。
3. 浮体的稳定性
3.1 稳定性的分类
浮体的稳定性可以分为稳定性良好、临界稳定和不稳定。稳定性良
好的浮体在受到扰动后能够自动恢复到原来的位置;临界稳定的浮体
在受到扰动后会停留在新的位置;不稳定的浮体则会倾覆。
3.2 稳定性的影响因素
浮体的稳定性受到多种因素的影响,包括浮体的形状、重心位置、浮心位置以及流体的流速等。
4. 应用实例
4.1 船舶设计
在船舶设计中,需要考虑船体的浮力和稳定性,以确保船舶能够安全航行。设计师会通过计算和模拟来优化船体的结构,以达到最佳的浮沉和稳定性能。
4.2 潜水艇
潜水艇通过调整内部的压力和浮力来控制自身的浮沉状态。在需要上浮时,潜水艇会减少内部的压力,使得浮力大于重力;在需要下沉时,会增加内部的压力,使得重力大于浮力。
物体的浮与沉
=
悬浮 F浮
F浮=G物 (V排=V物 )
液gv排 = 物gv物
∴ 液 = 物 G物 = =
2.分析归纳
空的小瓶上浮到 水面,直至静止 状态。
装满水的小瓶下 沉到容器底部。
F浮>G
F浮<G
F浮
F浮
G
G′
3. 观察 实验序 号
实验方法 观察小瓶的 运动情况 小瓶受力情况分析
1
把盖上盖子的空 小瓶浸没于水中, 再松手。
5. 浮沉条件的应用
⑴密度计: 原理:漂浮,F浮=G
刻度特点:上小下大
1.0 1.2
1.4
水
液体甲
液体乙
⑵盐水选种
干瘪、虫蛀的种子会上 浮直至漂浮,而饱满的 种子下沉到容器底部。
二.潜水艇原理
自身重力 来实现浮沉。 靠改变_______________
⑷热气球
——利用热空气密度小于空气密度
轮船原理
物体的浮与沉
潜水艇
神六飞船回收舱
陆以华
木头浮在水面上。
铁钉在水中会下沉。
★漂浮和悬浮是一种状态(静止状 态); 而上浮和下沉是一种过程(运动过 程)。
漂浮
静止
悬浮
①漂浮:物体浮 ②悬浮:物体浸没在液 在液面上,有部分 体里,可以停留在任何 体积露出液面的 位置,不露出液面。 现象。
第17讲9.3物体的浮与沉
五、热气球 飞艇
1.内部充有小于空气密度的气体
内部充有被燃烧器加热而 体积膨胀的热空气
2.工作原理:靠空气浮力升空
巩固练习
1、密度计是用来测量_液_体__密_度_的仪器,
同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里 均静止不动,则密度计在两种液体中所受的 浮力F甲_=_F乙。两种液体的密度ρ甲_<_ρ乙 。(选填“>”、“<”或“=”)
V化水
m水
水
m冰
水
冰排开水的体积等于冰化成水的体积
∴液面高度不变
提升练习
6、当冰放入盐水中时,冰熔化后,液面如何变化?
【解析】冰漂浮在盐水中,F浮 = G冰
V排
G冰
盐水 g
m冰
盐水
V化水
m水
水
m冰
水
∵ ρ水< ρ盐水,∴V排> V盐水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积
∴液面上升
3.载重线(吃水线)
针对练习
F浮= r液 gV排= G物
一艘轮船从大海驶入长江,则( D )
A.船受到的浮力变小,船体下沉一些
B.船受到的浮力变大,船体上浮一些
C.船受到的浮力不变,船体上浮一些
D.船受到的浮力不变,船体下沉一些
二、密度计
1.密度计是一种什么仪器? 测量液体密度的仪器
2.密度计的工作原理是什么?
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【主题】9.3 物体的浮与沉
【课程标准】
2.2.9知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
【课标解读】
1.探究物体的浮沉现象,说出物体的浮沉条件。
2.运用浮沉条件说明生产、生活中的一些现象;了解密度计、潜水艇、盐水选种、热气球的原理。
【内容分析】
本节是学生在学习了浮力和阿基米德原理的基础上,来研究物体的浮沉条件及浮沉条件在生活和生产中的广泛应用。其中,浮沉条件是基础,学生必须首先掌握它,才能领会"应用"这一部分。为此教材安排:首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么?”这个问题。接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况,以及运动状态变化情况,故顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动。教材除了通过表格的方式展示了上浮以及下沉两种实验方法中的观察要求与受力分析要求外,还要求学生去寻找方法实现“悬浮”状态,进而得出物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的条件。意在让学生完全彻底地理解掌握浮沉条件。
应该说,物体的浮沉现象在生活中是非常多见的,我们应该充分地利用学生已有的这些感性认识,积极地引导学生去思考出现不同情况的
原因,放手让学生去探究物体的浮沉条件。培养学生勇于探索新知的精神。而对于浮沉条件的应用,在认识各种工具、机械的同时,更要让学生了解它们的原理;尤其是通过劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体实例,进行爱国主义教育。
教材在浮沉条件的应用这一部分,特别选择了四个具有典型性和代表性的实例,即密度计、盐水选种、潜水艇、孔明灯和热气球,从而让学生全面地了解浮沉条件的意义和价值。
本节特点是学生通过实验探究的方法来发现物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法,因此必须放手让学生实验和思考,在教师的引导下,运用发现的规律去解决实际问题。
【学情分析】
我们学校学生半数是外来务工子弟,相对来说知识面较窄,知识信息不丰富,教师要多给他们提供一些高科技、较前沿的东西,激发其求知欲。教学中应力求提高学生的学习兴趣,密切联系生活的实际,体现从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。
学生基本掌握了物体的受力分析以及初步地认识了浮力的产生,基本能够运用一些方法来求解简单的浮力,但是大家都知道与浮力的相关内容一直为学生所害怕,其实浮力与学生生活相当紧密。我分析,因为他们很多来自于生活的前期经验及认识其实是错误的,而且学生的认知却仅仅停留在现象表面上,可能这正是学生倍感困惑的原因。比如,有的学生认为上浮的物体所受浮力大,下沉的物体所受的浮力小。由于有了主观想象性的干扰,自然会对结论产生影响。本节课通过学生自己动
手体验,教师演示,讨论分析等环节自然而然地归纳得出:物体的浮沉不是完全取决于浮力大小,而是取决于它所受到的浮力和重力的大小。在学习了浮力之后要求学生要具备分析问题的能力和实验研究能力,还要有较好的逻辑思维能力。学生现在已经具备了一定的从应用所学到的物理知识来分析和解决物理问题的能力,而这节课就是强化和巩固学生的这一能力。
从认知规律上来看,学生在充分了解了浮力的诸多知识之后,必然渴望了解浮力在实际生活生产中的应用,本节课正是利用了这一点,从分析物体的浮沉条件入手注意展开,把浮力在实际生活中的应用,充分展现在学生面前。
【学习目标】
1.通过物体浮沉现象的实验探究,知道并能说出物体的浮沉条件。
2.运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
3.了解密度计、潜水艇、热气球、盐水选种的原理。
4.通过大量的实验活动,亲身经历有关知识的形成过程,逐步提高实验探究能力。
【重点和难点】
1.重点:物体的浮沉条件及应用。
2. 难点:用力的知识分析和解释物体的浮沉问题;密度计的原理。【教学准备】
信息化资源:《物体的浮与沉》教学PPT、视频、Flash动画
演示实验器材:盛液筒、三个外形相同的乒乓球(内注入不同的水)、
浮沉子(口服液瓶、矿泉水瓶)、潜水艇模型。
学生实验器材:橡皮泥、外包气球的玻璃球、带盖小玻璃瓶、小红果、烧杯、盐,细线、水、搅拌棒、浮沉子(口服液瓶、矿泉水瓶)、简易潜水艇模型、密度计、量筒、清水、盐水。
【教学过程】
一、物体的浮沉条件
(一)观察物体的浮与沉(引入新课)
演示:三个外形一样的乒乓球在浸没在液体中,一个上浮,
一个悬浮,一个下沉。
观察和分析实验现象,请同学们思考并回答下面的问题:
三只乒乓球完全浸没于水中时,为什么会一只上浮,一只下沉,一只悬浮?
教师及时、自然地引导学生由观察浮沉现象进
行理论思维—物体运动状态改变是由于物体的
受力情况决定的。
设计意图:学生看到乒乓球竟然能在水中下沉和悬浮非常惊诧和好奇,激发了学生强烈的探究欲望和学习的兴趣。学生对于本节新课的学习充满了期待。
(二)体验物体的浮与沉
同学们自己体验物体的浮与沉。提供的实验物品:橡皮泥,包着气球的玻璃球,细线,小红果,小玻璃瓶,盐,烧杯,水,搅拌棒。将包着气球的玻璃球、小红果,小玻璃瓶放入水中观察:哪些物体沉底?哪些物
体漂浮?
学生上台汇报展示。
追问:物体在液体中上浮、下沉到底取决于什么?
设计意图:设计、实施有目的的实验让学生自己体验物体的浮与沉。为后面的改变浮力做下铺垫。通过体验活动,学生亲身经历有关知识的形成过程,掌握索取知识的科学思维和参与探究过程的体验,体现了自主、探究、合作、交流的学习方式。上台展示汇报的同学,锻炼了自己的语言表达能力和逻辑思维能力。
(三)探究物体的浮沉条件
学生分组实验探究物体的浮沉条件。
1.把玻璃瓶浸没在水中后放手,观察玻璃瓶的运动状态。
2.你有什么简单的办法让玻璃瓶下沉和悬浮吗?
引导学生进行猜想,并进行学生分组实验。
归纳总结:
浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小。当F浮>G,物体上浮;最终物体漂浮F浮=G
当F浮=G,物体悬浮
当F浮 设计意图:通过分组实验,学生经历物体浮沉条件的探究过程,进而逐步摒弃日常生活中的一些错误观念和片面认识(上浮的物体所受浮力大,下沉的物体所受的浮力小)。自然而然地归纳得出:物体的浮沉不是完全取决于浮力大小(三球浮力一样大),而是取决于它所受到的浮力和重力的