第十四章 浮力的应用教学案教案

第十四章第六节《浮力的应用》教学案

【教学目标】

一、知识与技能

1．理解物体的浮沉条件，并能运用解决实际问题。

2．知道浮力的应用。

二、过程与方法

1．通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面上的。

2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。

三、情感态度与价值观

1．初步认识科学技术对社会发展的影响。

2．初步建立应用科学知识的意识。

教学重点：浮沉条件及其应用。

教学难点：探究物体的浮沉条件。

【教学过程】

一：预习导学：

1、浸在液体中的物体的浮沉情况决定于和；

如果物体上浮，则浮力物体的重力，

如果物体下沉，则浮力物体的重力，

如果物体漂浮或悬浮，则浮力物体的重力。

2、思考：木材能漂浮在水面，其原因是什么？把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？

我们知道，钢的密度远大于水的密度，而钢板制成的轮船却能漂浮在水面上，轮船是用

方法使它排开水的体积 , 浮力从而达到漂浮在水面上的。轮船的排水量指的是轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？它排开的液体的质量变不变？它排开的液体的体积变不变？它是沉下一些，还是浮起一些？

3、浸没在液体中的潜水艇受到的浮力是，但艇内有两个水舱随时的充水或排水，这样就改变了潜水艇的重力，从而能上浮、下沉或悬浮。气球与飞艇用于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊从而改变浮力的大小,实现升降的。

二、课内探究：

（一）引入新课：

视频展示：万吨巨轮浮在海面上，它受到浮力的作用了吗？

实验感知：实心的铁块，放到水面上后，它将怎样？

设疑：用钢铁铸造的万吨巨轮能够浮于水面，而小铁块却会沉入水底？物体的浮与沉决定于什么呢？

（二）新课学习

讨论自学中的疑问，针对回答点拨。

1、漂浮、悬浮和下沉

演示实验：将三个乒乓球浸没水中（一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住），松手后出现什么现象？分析讨论。

问：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？（）它们的施力物体是谁？（）一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由它们共同决定。

（1）当F浮=G 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？

（2）当F浮＞G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

（3）当F浮＜G 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

问：沉的物体最终处于什么状态？为什么？

问：那么上浮的物体最终处于什么状态？受到力的作用。

点拨1：悬浮的物体完全进入液体中，可以静止在液体内部任一地方，其体积于物体排开液体的体积；而漂浮则是物体静止在液体表面上，其体积于物体排开液体的体积；

2、物体的浮沉条件

点拨2：

技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮；若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.

点拨3：

，所以物体的浮沉条件还可以写成：

当ρ

液>ρ

物

时，物体上浮；

当ρ

液=ρ

物

时，物体悬浮在液体中；

当ρ

液<ρ

物

时，物体下沉；

3、应用

点拨4：

（1）轮船：轮船从河里到海里，两次都是状态，它受到的浮力都等于它的自重，它两次受到的浮力，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水体积于它排开河水的体积，轮船要一些．

（2）潜水艇：浸没在水下不同深度所受浮力。

（3）气球可以靠改变浮力或气体密度来实现升降．

（4）密度计用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G

密度计 F

浮

＝ρ

液

gV

排

,即ρ

液

大,V

排

就 ,密度计露出液面部分而做成的.

（5）利用浮筒打捞沉船时，是靠改变来使沉船上升的。

（三）课堂练习：完成“动手动脑学物理”

（四）自我小结：

本节课你最大的收获是：_______________；你还有的疑惑：；

自我检测:

1、当一艘轮船从东海驶入长江时，它所受的浮力____________自身重力(填“大于”、“小于”或“等于”)，所受浮力的方向是__________________，它将（上浮或下沉）一些。

2、重为20N 的物体，将其浸没在水中时，它排开的水重为10N，此时它受到的浮力为__ ____N，松手后物体将______。（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。

3、体积相同的小球，都放在水中．静止后，甲球沉入水底，乙球悬浮于水中，丙球漂浮于水面上，则它们受到的浮力F甲___ ___F乙______F丙，它们的密度ρ甲______ρ乙______ρ丙．

4、将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中，木块均有一部分露出液面，如果甲液体的密度大于乙液体的密度，则（）

A、木块在甲液体中受到的浮力大

B、木块在乙液体中受到的浮力大

C、本块在甲液体中露出液面的体积较大

D、木块在乙液体中露出液面的体积较大

5、绿豆汤可以消暑解毒，张亮在煮绿豆汤前，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆甲沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆乙漂浮在水面上，下列关于其所受的浮力与重力的分析正确的是（）

A．甲受的浮力小于重力，乙受的浮力大于重力

B．甲受的浮力小于重力，乙受的浮力等于重力

C．甲受的浮力大于重力，乙受的浮力等于重力

D．甲受的浮力等于重力，乙受的浮力小于重力

三、课后延伸

1．曹冲称象的故事中，曹冲是如何利用浮力的原理“称”出象的重量的？

2．一艘质量为2.0×106kg的运输船，在一次海难中沉入海底，打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m；潜水员潜入海底，找到沉船的一个舱盖，面积约0.5m2，打开它进入船舱，察看情况，以便制定打捞方案，打捞沉船的方案之一是用许多浮力袋绑在船身上，每个浮力袋的体积约10m3，利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮（海水的密度是1.03×103kg/m3）求：（1）海水对舱盖的压强（2）根据题目提供的信息，请你再求出两个物理量。