10.3 物体的浮沉条件及其应用 同步教案

《物体的浮沉条件及应用》 教材分析 本节内容包括两个重要的知识点：一是物体的浮沉条件；二是运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，并与前面的内容构成了完整的浮力知识体系，本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用。另外，物体的浮沉条件在实际中有广泛的应用，通过本节课的学习，可以使学生深刻地认识到物理学的重要性，激发对科学的兴趣。物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础，所以通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件是本节课教学的重点。要弄清浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。21教育网 教学目标 1、理解物体浮沉条件 2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理 3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力 教学重难点 教学重点：理解物体浮沉条件 教学难点：物体的浮沉条件及其应用 课前准备 密度计，潜水艇模型，自制热气球 教学过程 复习旧课 二力平衡条件？ 力和运动的关系？ 二、激发学习动机 你知道俄罗斯和“泰坦尼克号”沉船事件吗？假如把打捞沉船的任务交给你，你将采取什么措施？投影图片，引入新课。21世纪教育网版权所有 三、讲授新知识 （一）物体的浮沉条件 1、引导学生进行受力分析，做出力的示意图。 上浮、悬浮、下沉、漂浮。 学生作图，教师分析讲解。 上浮: F浮 > G物 悬浮： F浮 = G物 下沉： F浮 < G物 漂浮: F浮 = G物 注意：物体上浮的最终状态是漂浮。 2、研究影响物体的浮沉条件的因素 探究：探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮，即探究物体的沉浮条件 演示实验： 将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水，使鸡蛋悬浮在盐水中。 改变鸡蛋放入浓盐水中的位置，观察鸡蛋悬浮时的状态。 分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况 结论：物体悬浮在液体中时，满足：F浮 G物 研究物体的下沉、上浮条件 在盐水中加入 ，可使鸡蛋上浮。 分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况 结论：物体在液体中上浮时，满足：F浮 G物 在盐水中加入 ，可使鸡蛋下沉。 分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况 结论：物体在液体中下沉时，满足：F浮 G物 分析讨论得出物体漂浮时的条件: 分析鸡蛋漂浮在盐水中的受力情况 结论：物体漂浮在液体中时，满足：F浮 G物 状态 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下沉 力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮G物 F浮 ρ物 ρ液 = ρ物 ρ液 < ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 < ρ物 3、问题：产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G，它们有区别吗？ 启发思考：两种情况下v排与v物关系不同 教师分析讲解。 （“三状态”：漂浮、悬浮、沉底。“二过程”：上浮、下沉）有比较深的认识。）ρ （二）浮力的应用 人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。21cnjy.com 你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗？ 投影： （1）、万吨巨轮在大海上航行； （2）、潜水艇在水中潜行； （3）、飞艇在空中遨游等动画。 问题：它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的？ 学生阅读教材，回答问题。 教师介绍： 轮船： 原理：利用空心法制成 强调：排水量：就是轮船装满货物时排开水的质量。 轮船漂浮在水面上。F浮=G物=mg 2、潜水艇 原理：通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。 悬浮时，F浮=G物=mg 气球和飞艇 气球里的气体密度小于周围空气的密度，它可以漂浮在空中 4、密度计 密度计是用来 ... ...