物体的浮与沉教学设计2

《物体的浮与沉》教学设计

教学过程：

一、引入

前面一章我们学习了浮力，我们知道了浸在液体或气体里的物体受到了液体或气体对它竖直向上的托力——浮力。

潜水艇在军事上有非常重要的作用，下面我们来看一只潜水艇的模型，来看看它在水中的运动情况。

演示实验1：潜水艇的上浮和下潜

师：同学们有没有听说过孔明灯？孔明灯也名天灯，相传是在三国時代，諸葛孔明是为了要传递军情，才制成了孔明灯，以利联络。又因为天灯的形状象诸葛孔明头上的帽子，也因此天灯又名作孔明灯。今天老师也带来一只用竹条、细铁丝、塑料薄膜等自制的孔明灯。想不想看看这只孔明灯如何升空的？

生：想！

师：下面老师给你们来放飞这只孔明灯。

演示实验2：孔明灯升空然后降落

为什么潜水艇可以时而露出水面、时而沉入水中，它在海水中神出鬼没；点燃燃料后，孔明灯可以升空、燃料烧尽后，它又可以降落；是什么力量让它们上浮或下沉？这节课就让我们一起走进神奇的物理世界，来共同探讨物体的浮与沉。

二、新课教学

[演示实验3]教师出示体积相同的木块和铁块。

教师：把体积相同的木块和铁块全部浸没在水中，它们受到的浮力是否相等？为什么？

生：相等，因为……

教师：现在把它们完全浸没在水中放手后，它们受到的浮力朝什么方向？

生：竖直向上。

教师：它们的运动情况是否一样呢？请大家注意观察。

教师：观察到什么现象？

生：铁块下沉，木块上浮。（教师引导：木块上浮后最终漂浮在水面上。）

教师：物体受到既然木块和铁块受到的浮力大小是相等的，方向也都是竖直向上，可是为什么我松开手，木块会上浮，而铁块在水中却下沉呢？

生：因为木块轻、铁块重。

木块重力小，铁块重力大。

教师：木块（轻）重力小，小到什么程度上浮？铁块（重）重力大，大到什么程度下沉呢？

生：

教师：那也就是说，物体的浮沉也许取决于物体受到的浮力和重力的大小。

[演示实验4]

教师：一艘小铁船，浸没在水里，它会怎么样？

生：下沉。演示小铁船下沉。

教师：我能否让它漂浮在水面上？

教师将船捞出，让它漂浮在水面上。

教师：为什么小船的重力不变，现在小船却不沉下去了呢？请同学们讨论一下。

生：因为重力不变的情况下，小船的浮力变大了，于是小船就漂浮在水面上了。

教师：那也就是说，小船的浮和沉还是取决于它的浮力和重力的大小关系。

同学们根据自己对实验的观察，对物体的浮沉有了一定的认识，物体的浮或沉究竟由什么决定？其实呀，物体的上浮或下沉都是物体的运动状态发生了改变，我们这一章学习的是力与运动的关系。前面我们已经接触到力可以改变物体的运动状态，因此，我们这节课就从物体受力来着手探讨物体的浮沉条件。板块一——探究物体的浮沉条件

一、探究物体浮沉的条件

1、发现并提出问题：我们已经认识到物体的浮沉由浮力和重力之间的大小关系决定，物体下沉、上浮、漂浮时，它受到的浮力和重力之间有什么关系？

2、猜想：作物体下沉、上浮、漂浮时受力示意图，学生从受力的角度猜想物体下沉、上浮、漂浮时浮力和重力的大小关系；

3、设计实验：

学生利用手边的实验器材，自己设计实验，利用小瓶在水中的浮沉来验证自己的猜想是否正确？

问题1：实验时，如何以塑料瓶为主要器材，创设不同的浮沉状态？（在瓶中放入重量不等的重物——我们可以用实验桌上的沙子）

问题2：如何测出小瓶的重力？（弹簧测力计、天平）

问题3：如何测出上浮、下沉、漂浮时，塑料瓶受到的浮力？（其中上浮和下沉都是物体保持浸没状态）

（阿基米德原理或称重法）

4、实验并采集实验数据；

5、实验数据是否与前面的猜想一致；

6、讨论交流实验的收获：物体下沉、上浮、漂浮时，物体受到的浮力和重力之间有什么关系？

7、归纳、得出结论。(填写结论1)

当物体所受重力浮力时，物体下沉；

当物体所受重力浮力时，物体上浮；

当上浮的物体部分露出液面后，若物体所受重力浮力时，物体漂浮。

8、提出新问题：

在今天的实验中，除了上浮、下沉、漂浮外，同学们在实验过程中有什么新的发现？

引导学生发现悬浮（演示）。

学生要先摸底在前面一节中，我们发现将盛满水的塑料袋挂在弹簧秤测力计下时，弹簧测力计的示数为N，装水的塑料袋受到的浮力即等于塑料袋中水的重力。如果我将塑料袋从弹簧测力计上取下放在水中，我发现它可以浸没在水中的任意位置，这种状态叫悬浮。实验演示并填写悬浮的时候浮力F浮和重力G之间的关系并补充浮沉条件。

(填写结论2)：浸没在液体中的物体，若它的重力=浮力，则它既不下沉也不上浮，可以静止在液体中的任何位置，这种状态称为悬浮。

我们学习了物体的浮沉条件，可以用来干什么呢？下面老师就要请同学们来大显身手了。

板块二------ 浮沉条件的应用

二、怎样使物体上浮或下沉

两位同学一组，同学们桌上有一个百宝袋——塑料袋，里面有什么呢？橡皮泥、小玻璃瓶、鼓起来的牙膏壳、鸡蛋和一些辅助器材（小气球、细线、盐、烧杯、水、一些小的重物）。

请同学们在百宝袋里把橡皮泥、小玻璃瓶、牙膏壳、鸡蛋拿出来，如果把它们浸没在水中，它们会怎么样？观察它们的浮沉情况并填入实验记录单的表格1中。下面开始实验。

表格1：把橡皮泥、小玻璃瓶、牙膏壳、鸡蛋浸没在水中，观察它们的浮沉情况。

师：为什么牙膏壳、玻璃瓶浸没在水中时会上浮呢？（浮力大于重力）

为什么橡皮泥、鸡蛋浸没在水中后却会下沉？（浮力小于重力）

接下来，老师给大家一个任务：如何使上浮的物体下沉，使下沉的物体浮起来？请同学根据桌上所给的实验器材，两人一组自主实验．大胆创新，想办法来改变物体在液体中的浮沉，并对实验进行记录填入表格2中，呆会我来请同学汇报，看看哪一组同学做得又快又好，现在开始实验。

表格2：

以小组为单位学生上台进行交流，最终得出结论：使物体上浮或下沉的方法是——改变物体受到的重力或浮力的大小关系。

教师：我们的同学都很棒，想出了很多办法改变了物体的浮与沉。提出新问题：生活中许多物体是如何创造浮与沉的呢？

三、浮沉条件的应用

教师：在刚上课时，我们看到浮在水面上的潜水艇沉入水中了，它是如何实现下沉和上浮的？

学生讨论。然后教师播放潜水艇原理的视频。

板书：三、浮沉条件的应用

1、潜水艇：改变自重实现浮和沉

教师：为什么点燃燃料后，孔明灯能够在空气中上浮，燃料烧尽后，它又下落了呢？

学生：

教师：轮船可以漂浮于海面上，但是海面并不是风平浪静的，如果遭遇暴风雨或是船只撞击，随时都有可能沉没。那沉入水底的轮船如何打捞出来？请同学们四人一组，根据轮船受到的浮力和重力的关系，讨论打捞沉船的方案。然后教师演示.

2、打捞中山舰：浮筒法

教师：研究完水里的，我们再来研究天上的。