《物体的浮沉条件及应用》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况. 2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象. 二、过程与方法 1.经历探究物体浮沉条件的实验,体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因. 2.提高实验动手能力和探究能力,能把所学知识与生活、生产实践相结合. 三、情感、态度与价值观 1.认识浮力对人类生活、生产的影响. 2.重视理论联系实际,学以致用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】 上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 【教学难点】 物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下,浮力、重力、密度的比较. 【教学仪器】: 烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。 【教学流程】: (一)新课引入 [演示]:1.出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。2.将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 [现象]:铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 [提问]:1.浸没在水中的铁块、蜡块(松手后)各受到什么力? (浮力、重力) 2.铁块和蜡块受到的浮力相等吗? (相等。因为V排相等,根据阿基米德原理可知浮力相等。) 3.既然铁块和蜡块受到的F浮相同,为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮? 液体中,物体的浮沉取决于什么呢? [讲解]:物体的浮沉条件: 分析蜡块:松手后,浸没在水中的蜡块所受到的F浮>G蜡,所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面,V排减小,浮力减小,当F浮= G物时,蜡块最终漂浮在水面。即:F浮>G物上浮,最终漂浮。 分析铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F浮<G铁,铁块下沉。到达容器底部后,铁块受到F浮、G铁和F支,三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底。即:F浮<G物下沉,最终沉底。 若一个物体浸没在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物体的运动状态不变,我们说物体悬浮在液体中。即:F浮=G物,最终悬浮。 总结:通过上述分析,我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。 (二)进行新课 1.讨论: (1)木材能漂浮在水面,其原因是什么? (2)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?重力变小,可以装载的货物变多。 [指出]:从浮力的角度看,把物体做成空心的办法,增大了可利用的浮力,而且这种古老的“空心”办法,可以增大漂浮物体可利用的浮力。 [质疑]:密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢? 2.实验: 两个外形相同的铁罐子,一个空心,一个装满沙;同时按入水中,松手后实心的下沉,空心的上浮最终漂浮。 [质疑]:(1)铁的密度大于水的密度,空心的铁罐子为什么能漂浮呢?可能是? ????????????因为什么呢? (因为它是空心的,F浮>G物,所以能上浮,最终能漂浮。) (2)要想让实心的铁罐子也漂浮,可以怎么办呢? (把沙取出来,变成空心的。) (3)大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢?(F浮不变,挖空使G物变小,当F浮>G物,铁罐子自然就浮起来了。) [指出]:上述实验告诉我们采用“空心”的办法,不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力,还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。 3.应用 ·轮船 (1)原理:采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。 (2)排水量:满载时,船排开的水的质量。 即:排水量=m船+m货 [质疑]:1.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?(不变,始终漂浮) ... ...
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