物体的浮沉条件及应用教案
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第三节物体的浮沉条件及应用
1课时新授课
【教学目标】
知识与技能
1.知道物体的浮沉条件。
2.知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。
3.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产与生活中的应用。
过程与方法
1.通过物体的浮沉现象的实验研究,培养学生思维能力和实验研究能力。
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。
情感、态度与价值观
1.通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想,培养学生与他人交流与合作的精神。
2.通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值。
【教学重难点】
重点:探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
难点:探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
【教学准备】或【实验准备】
教师用:多媒体课件、橙子、土豆、西红柿、塑料袋。
学生用:烧杯、水、盐、牙膏皮、西红柿、纸杯、气球、铁钉、小瓶、泡沫、酒精灯、塑料袋。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
一、创设情
景,引入新课
【播放视频】“中国海上大阅兵”
提出问题:为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上?
钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢?
引出课题:物体的浮沉条件及其应用
(设计意图:激发学生的学习兴趣和爱国情怀。)
学生观看视频:了解浮沉情况不同的浮力的应用,并思考问题。
二、合作探究,建构知识
(一)物体浮1.【演示实验】
(1)水槽中的瓶子处于什么状态?
(2)【猜一猜】一个大橙子和一个小西红柿同时
放入水中,会出现什么情况呢?
观察、回答:悬浮。
猜测:橙子下沉,小
西红柿上浮。
沉条件
1.探究用F浮和G物的关系判断物体的浮沉
2、探究用ρ物与ρ液的关系判断物体的浮沉
【想一想】是什么原因呢?
由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的
吗?
(3)把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放
手后如右图。
【议一议】为什么土豆排开水的体积比橙子大,它
反下沉了呢?到底物体的浮沉取决于什么呢?
(设计意图:通过学生猜测和亲身感受引起认
知冲突,激发学生探究欲望。)
2.【受力分析】
请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶
子、下沉的西红柿受力情况。
3.【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件:比
较浮力与物质重力的关系
上浮F浮>G物漂浮F浮= G物
悬浮F浮= G物
下沉F浮< G物
【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶、小西
红柿、铁块放入水中,上浮的物体有哪些,下沉的
有哪些?并分别放入两个烧杯中。
4.【自主分析与交流】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?
【总结】上浮F浮 > G物ρ物 < ρ液
漂浮F浮 = G物ρ物 < ρ液
悬浮F浮= G物ρ物 = ρ液
观察发现:橙子上浮,
小西红柿下沉。
小组讨论交流:橙子
体积大,V排就大,
所受浮力就大。
讨论交流:土豆V排
大,浮力大,其重力
也大,得出物体的浮
沉应该有F浮和G物共
同决定的。
受力分析并交流:橙
子受到的浮力大于重
力、西红柿受到的浮
力小于重力、瓶子受
到的浮力等于重力。
(设计意图:通过学
生自主受力分析、归
纳总结浮沉条件,有
利于学生对知识的理
解,同时提升了学生
的能力。)
动手实验观察并分
类。
小组合作自主分析:
G物=m物g=ρ物gV物
F浮=ρ液g V排
根据浮力与重力的关
系得出物体密度与液
体密度之间的关系。
比较漂浮与悬浮的异
同点。共同点:在平衡
3. 探究改变物体的浮沉状态的方法
下沉F浮< G物ρ物 > ρ液
【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同?
5.【设置跟踪练习】
把铁块放在水中时,铁块会;放在
水银中时铁块会;最终。
6.【实验探究、合作研讨】
【思维升华】—探究改变物体浮沉状态的方法
请利用桌上器材(气球、铁钉、注射器、纸杯
等)改变两烧杯中的物体的浮沉状态。
【引导总结】——改变物体的浮沉状态的方法
1.改变浮力:改变V排、改变ρ液
2.改变重力
3.同时改变浮力和重力
现象释疑:为什么汤圆刚入锅时沉底的,煮熟
了就浮到水面上了?
(设计意图:通过学生自主探究改变浮沉条
件的方法,既为下面浮沉条件的应用作铺垫,又锻
炼了学生的思维。)
力的作用下静止不动;
浮力等于重力。
不同点:漂浮是物体一
部分浸入液体中,悬浮
是整个物体浸没在液
体中。密度关系也不
同。
学以致用:解决问题
巩固新知。
小组讨论后再动手实
践。
展示成果:
(1)把牙膏皮做成船
型(空心),就能浮在
水面上,而且还能装载
小西红柿。
(2)铁块放在纸杯里、
或吹大的气球里。
(3)在烧杯里加适量
的盐,鸡蛋会浮起来。
(4)在泡沫上穿几颗钉
子,泡沫就沉下去了。
(5)用注射器抽小西红
柿中的汁水。
……
分析、解答:汤圆熟
了时变成空心的,增
大排开液体的体积,
从而增大浮力。