下载文档原格式
初中物理《物体的浮与沉》优质课教案、教学设计沪科版义务教育教科书物理八年级（全一册）第九章第三节物体的浮与沉【主题】9.3 物体的浮与沉【课程标准】2.2.9 知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
【课标解读】1.探究物体的浮沉现象，说出物体的浮沉条件。
2.运用浮沉条件说明生产、生活中的一些现象；了解密度计、潜水艇、盐水选种、热气球的原理。
【内容分析】本节是学生在学习了浮力和阿基米德原理的基础上，来研究物体的浮沉条件及浮沉条件在生活和生产中的广泛应用。
其中，浮沉条件是基础，学生必须首先掌握它，才能领会"应用"这一部分。
为此教材安排：首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么？”这个问题。
接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况，以及运动状态变化情况，故顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动。
教材除了通过表格的方式展示了上浮以及下沉两种实验方法中的观察要求与受力分析要求外，还要求学生去寻找方法实现“悬浮”状态，进而得出物体上浮、下沉、悬浮和漂浮的条件。
意在让学生完全彻底地理解掌握浮沉条件。
应该说，物体的浮沉现象在生活中是非常多见的，我们应该充分地利用学生已有的这些感性认识，积极地引导学生去思考出现不同情况的原因，放手让学生去探究物体的浮沉条件。
培养学生勇于探索新知的精神。
而对于浮沉条件的应用，在认识各种工具、机械的同时，更要让学生了解它们的原理；尤其是通过劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体实例，进行爱国主义教育。
教材在浮沉条件的应用这一部分，特别选择了四个具有典型性和代表性的实例，即密度计、盐水选种、潜水艇、孔明灯和热气球，从而让学生全面地了解浮沉条件的意义和价值。
本节特点是学生通过实验探究的方法来发现物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法，因此必须放手让学生实验和思考，在教师的引导下，运用发现的规律去解决实际问题。
【学情分析】我们学校学生半数是外来务工子弟，相对来说知识面较窄，知识信息不丰富，教师要多给他们提供一些高科技、较前沿的东西，激发其求知欲。
第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件【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.【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.【教具准备】多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、不同浓度的盐水等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验，请大家注意观察:（1）把鸡蛋放入盛水的烧杯中，观察到鸡蛋下沉；（2）向水中撒入少许食盐，并轻轻搅拌，发现鸡蛋慢慢上升，停止加盐，鸡蛋悬浮在水中；（3）再继续加入食盐，发现鸡蛋继续上升，最后露出水面，漂浮在水面.师上述三种情况下，鸡蛋有几种状态？生：先下沉，接着开始上浮至悬浮（水中静止），后来又上浮至漂浮.师回答正确.那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态（下沉、上浮、悬浮和漂浮）呢？这就是物体的浮沉现象，让我们一起来探究吧.【进行新课】知识点1 漂浮、上浮和下沉教师演示实验，学生观察、思考：（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.学生观察现象并回答：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面.师浸没在水中的铁块、蜡块（松手前）各受到什么力？生：浮力、重力.师铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？生：相等.因为V排相等，排开水的重力相等，根据阿基米德原理，可知浮力相等.师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？学生思考，教师引导:前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？生：重力、浮力的大小关系.师回答正确，很棒！我们来分析物体的浮沉条件：（1）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浮减小到与重力G物相等时，即F浮=G蜡，蜡块最终漂浮在水面.即：F浮＞G物,物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮=G蜡.（2）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，物体下沉，最终沉底.板书：浮沉条件：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.（1）当F浮＞G物时,物体上浮，最终漂浮.（2）当物体处于漂浮状态时，F浮=G物.（3）当F浮＜G物时,物体下沉，最终沉底.师我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系.生：蜡烛的密度小于水的密度；铁的密度大于水的密度.师刚才，我们向水中加入食盐，发现鸡蛋上浮.向水中加入食盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，大于鸡蛋的重力，所以鸡蛋就上浮.由此可见，当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉.板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件：（1）当ρ液＞ρ物时，物体上浮；（2）当ρ液＜ρ物时，物体下沉.师下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？教师演示实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上.学生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小.例题1 (用多媒体展示)如图所示，将两个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球下沉至容器底（对容器底有压力）．已知A、B两球体积相等．则下列说法正确的是（）A．A球所受浮力大于B球所受浮力B．A球密度大于B球密度C．A球的重力大于B球的重力D．A球所受浮力小于B球所受浮力解析：A球漂浮在水面上，B球沉入水底，显然，A球排开水的体积小于B 球排开水的体积，根据阿基米德原理，可知，A球所受浮力小于B球所受浮力；又根据二力平衡条件可知，A球所受浮力等于重力，而B球下沉，说明B球的重力大于它所受的浮力，故A球的重力小于B球的重力，从密度的角度，可知A球的密度小于水的密度，B球的密度大于水的密度，故A球密度小于B球密度.答案：D知识点2 悬浮教师演示实验:将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉.教师提出问题，让学生根据问题观察、思考：（1）所受浮力与重力的比较；（2）物体的密度与盐水的密度大小比较.教师引导学生分析，得出结论：（1）漂浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；（2）悬浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；教师提示：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.悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积.（3）下沉的鸡蛋,浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度.教师强调：漂浮、悬浮是平衡状态，上浮、下沉是非平衡状态，沉底是平衡状态，但受到重力、容器底的支持力和浮力.例题2 (用多媒体展示)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则( )A.F甲＜F乙＜F丙B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C.V甲＜V乙＜V丙D.G甲=G乙=G丙解析：三个小球质量相等，则有G甲=G乙=G丙；甲球漂浮，有F甲=G甲，ρ甲＜ρ水；乙球悬浮，有F乙=G乙，ρ乙=ρ水；丙球下沉，有F丙＜G丙，ρ丙＞ρ水.综上可得，F甲=F乙＞F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙.由于m甲=m乙=m丙，由ρ=m/V，可得V甲＞V乙＞V丙.答案：D【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中，浮力得到了广泛的应用.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.1.通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮、悬浮，到漂浮在水面上这个演示实验来引入新课，激发学生的好奇心，调动了学生的学习兴趣.2.在探究物体的浮沉条件时，通过观察把体积相同的蜡块、铁块同时浸没在水中后松手，一个上浮，一个下沉.设问引导学生，将受力分析、运动和力的关系结合起来帮助学生突破了难点，理解了物体的浮沉条件.物体浮沉各种状态比较。
第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件知识与技能1．知道物体的浮沉条件，了解轮船是怎样浮在水面上的。
2．了解浮沉的各种现象，规范描述各种浮沉状态的语言。
3．理解物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用，结合阿基米德原理掌握浮力问题的解决方法。
过程与方法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。
情感、态度与价值观1．通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发兴趣和提高学生的思维方法。
2．初步建立应用科学知识的意识。
教学重点浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法。
教学难点综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件。
教具准备乒乓球、沙、装有水的水槽、多媒体课件等。
一、情景引入实验1：将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中，小木块、乒乓球上浮，小铁块下沉。
实验2：将牙膏皮放入水中下沉，将牙膏皮折成小盒子，牙膏皮漂浮在水面上。
同时多媒体展示图片：人在死海中悠闲地戏水、飞艇在空中自由地上升、下降。
引导：对于刚才的实验，还有上面展示的两幅图片，请思考问题：为什么有的物体会上浮？为什么有的物体会下沉？物体的浮与沉取决于什么条件？这节课我们通过实验进行相关探究，引出课题：物体的浮沉条件。
二、新课教学探究点：物体的浮沉条件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？引导：首先指明这些现象可以描述为“漂浮”“下沉”“悬浮”，规范物理语言，然后要求学生进行受力分析，利用二力平衡的知识解决问题。
提出问题：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？它们的施力物体分别是谁？交流讨论：一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由这些力共同决定。
(1)F浮＝G时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？(2)F浮>G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？(3)F浮<G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？思考问题：下沉的物体最终处于什么状态？为什么？那么上浮的物体最终又处于什么状态？2．物体的浮沉条件学生活动：分析讨论，得出浮沉条件。
人教版初中物理八年级下册《第3节物体的浮沉条件及应用》优质课公开课课件、教案《物体的浮沉条件及应用》教学设计学习目标：◆知识目标1、知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。
2、知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。
◆能力目标能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
◆情感态度与价值观通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系◆过程与方法通过观察实验，认识浮沉现象。
重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。
教学设备：多媒体、乒乓球等课时安排：1课时教学设计：一、知识回顾：浮力的计算方法上节课我们学习了浮力，知道了浮力的计算方法，那么浮力有哪几种计算方法呢？1. 压力差法 F浮 = F下—F上=ρ液gh1s —ρ液gh2s2.称重法F浮= G物—F拉3.阿基米德原理的计算公式：F浮 = G排=ρ液gV排这是我们前面学习的三种计算浮力的方法，今天我们还要学习一种计算浮力的方法，使用起来非常方便，非常广泛，这就是根据物体的浮沉条件求浮力二、从实际生活导入新课：师：同学们都肯定吃过汤圆，但你们煮过汤圆吗？谁能说一下下锅后，到煮熟在锅里的位置变化情况？为什么会有这种现象？生：先沉下去后浮上来生：根据我们前面学过的阿基米德原理可能于V排有关等师：大家的想象力非常丰富，语言的表达能力也非常好。
下面我们来一起看个实验和大家刚才的回答来比较一下，并思考新的问题看谁的回答最合理。
演示实验1：观察等体积的兵乓球在水中的情况，为什么会有这种现象？根据观察提出问题：1．浸没在水中的兵乓球为什么向上浮起？2．浸没在水中的兵乓球为什么沉到容器底部？3．物体在液体中都受到浮力，为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮？它跟什么有关？（师：这就是我们这节课研究的内容，请大家带着这个问题来阅读课本P57内容。
《物体的浮沉条件及应用》教学设计
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道物体的浮沉是由物体在液体中所受浮力与重力的大小关系决定的；
（2）能综合运用阿基米德原理、二力平衡等知识来讨论浮沉条件。
（3）知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
2．过程与方法
（1）通过实验探究和受力分析，得出物体的浮沉条件；
（2）通过对小组探究实验的观察和分析，了解轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
3．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）初步建立应用物理知识解决实际问题的意识。
【教学重点】
1．物体浮沉条件的分析与判断。
2．知道轮船、密度计、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
【教学难点】
理解物体的浮沉条件并运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些
现象。
【教学准备】
教师：多媒体课件、水槽、密度计、浮沉子（矿泉水瓶和胶头滴管）、潜水艇模型、孔明灯等。
学生：烧杯、水、盐水、锡箔纸、小试管、密度计、矿泉水瓶、胶头
滴管等。
【新课教学】
引入新课
小组展示：
课前老师给同学们布置了一个作业：同学们采取小组合作的方式寻找
或制作一个物体，使它能悬浮在水中，同学们准备好了吗？快来展示展示。
（学生展示，并说明原理）
新课教学：
师生共同总结得出物体的浮沉条件：
物体下沉F浮<G
物体上浮F浮>G
物体悬浮F浮=G
物体漂浮F浮=G
ρ物<ρ液上浮至漂浮
ρ物=ρ液悬浮
ρ物>ρ液下沉
通过设计展示，我们了解了物体的浮沉条件，物体的浮沉条件在生产和生活中的应用非常广泛，接下来我们继续探讨物体的浮沉条件在生产生活中的应用。
（一）轮船
【师】同学们能不能想办法让密度大于水的锡箔纸漂浮在水面上呢？同学们现在就以小组为单位用准备好的锡箔纸试一试？想办法让它们漂浮在水面上。
（学生探究实验）
【师】很多小组已经让他们的锡箔纸漂浮在水面上了，我们来展示一下。
【师】看来各小组的想法不谋而合。
把锡箔纸做成小船的形状就能漂浮在水面上了，这是为什么呢？能不能利用浮力的知识解释解释。
（学生说明，教师补充）
【生】密度比水大的物质，做成空心，就可以浮在水面上。
这时，这个物体受到的重力虽然没变，但它排开水的体积增大了，受到的浮力增大了。
【师】还能从什么角度解释。
【生】橡皮泥做成空心后，平均密度变小，小于水的密度，所以能漂浮。
【师】可见，采用“空心”的方法，增大物体排开水的体积，就能增
大可利用的浮力。
轮船就是根据这个原理制成的。
板书：1.轮船（放映航母、客轮、巡洋舰的图片）
【师】轮船有大有小，轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是
轮船按设计的要求装满货物，满载时排开的水的质量。
“排水量”的单位
是吨．例如一艘轮船的排水量是1×103t，表示此船满载时，货物质量和
船身质量之和为1×103t。
思考：为什么m排水=m货+m船
辽宁舰排水量约6万吨以上，巡洋舰的排水量一般在0.8万吨—2万吨，普通客轮的排水量几百吨—几千吨左右，豪华客轮能达到万吨以上，
小渔船的排水量为几十吨—几百吨。
感兴趣的同学课后在上网查一查。
思考：轮船从河里驶入海里，它受到的浮力大小有无改变？它是上浮
一些还是下沉一些？
【师】我们拿一个小试管当作轮船来模拟这个过程，用水来代替河水，用盐水来代替海水，可是如何让小试管能竖直漂浮在水和盐水中呢？如何
能清楚的知道小试管从水中到盐水中是上浮一些还是下沉一些呢？同学们
能不能想想办法？同学们讨论讨论。
【生】在小试管中放点沙子，或者注入一些水，小试管就能竖直漂浮
在水中了
【生】在小试管的侧壁画上一些横线作为标记，分别把小试管放入水
和盐水中，观察液面所处的标记就能知道小试管从水中到盐水中是上浮一
些还是下沉一些了。
【师】同学们现在就动手做一做，找到答案之后再讨论讨论如何用我
们学过的知识解释这一现象。
（学生解释，教师补充）
【小结】轮船从河里到海里，两次都是漂浮状态，它受到的浮力都等
于它的自重，它两次受到的浮力不变，由于海水的密度大于河水的密度，
所以它排开海水体积小于它排开河水的体积，轮船要上浮一些．（利用公
式分析）
（二）密度计
【师】同学们能不能结合生活实际想一想刚才我们做的这个小试管在
生产和生活中有什么应用？
【生】可以利用小试管区分出液体密度的大小。
【师】很好，我们只要让小试管漂浮在不同液面上，观察小试管浸入
液体中的深度，如果浸入的深度深，液体的密度就小。
【师】用这个方法只能区分出液体密度的大小，我还想知道液体密度
的具体数值怎么办呢？
【生】只要把横线标记旁边标上具体的密度值就可以了。
【师】这样，我们就把小试管改进成一个测量液体密度的仪器，密度计。
实验室中确实有这样的测量液体密度的密度计。
板书：2.密度计【师】密度计的示数由下到上逐渐增大还是逐渐减小？能不能利用浮
力的知识解释？
【师】（密度计的示数由下到上逐渐减小，学生解释原因，教师补充）
【师】同学们拿出密度计观察观察，密度计的刻度是均匀的吗？（不均匀）课后讨论讨论为什么密度计的刻度是不均匀的。
（三）潜水艇
【师】同学们看，老师这里有一个“听话的”胶头滴管。
（浮沉子实验）
【师】同学们试一试，看看你们能不能让胶头滴管“听话的”上浮和下沉？然后互相讨论讨论，为什么胶头滴管会上浮和下沉？
（学生实验观察后解释胶头滴管如何实现上浮和下沉）
【师】胶头滴管是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的。
潜水艇就是应用这一原理实现上浮和下沉的。
板书：3.潜水艇
（播放Flash分析潜水艇上浮和下沉的过程）
【师】老师自制了一个潜水艇的模型，请一位同学来实际模拟一下潜水艇的上浮和下沉过程。
（要求学生边操作边讲解）
（四）气球和飞艇
【师】看来浮力的知识在生产和生活中的应用是非常广泛的。
除了利用液体的浮力，我们还经常要利用气体的浮力。
同学们看几张图片放映节日放飞的气球、气象勘测气球、飞艇、热气球图片。
【师】认识这些气球吗？他们为什么能升空呢？
【生】充入密度小于空气的气体（氢气、氦气或热空气）的办法使它
受到浮力大于重力而升空的．
【师】由于氢气和空气混合容易爆炸发生危险，所以现在升空的气球
和飞艇都是充入化学性质较为稳定的氦气。
而热气球是通过加热空气的方法，使热空气的密度小于冷空气的密度，从而使热气球升空的。
板书：4.气球和飞艇
【师】同学们听说过孔明灯吗？谁能给同学们介绍介绍？（放映孔明
灯图片和介绍孔明灯的材料。
）
【师】孔明灯的原理和热气球的原理是一样的。
老师也做了一个孔明灯，想不想看它放飞？
（演示实验，放飞孔明灯，向学生强调，课后不要做孔明灯随意放飞，容易发生火灾）
拓展延伸
讨论：2023年4月16日韩国载有459人的“岁月号”客轮，在从仁
川驶往济州途中触礁沉没，造成了重大人员伤亡。
同学们能不能利用浮力
知识分析造成沉船事故的原因？沉船上的人如何利用浮力知识进行自救？（师生讨论）
“岁月号”客轮发生沉船事故后，如何把沉船打捞上来呢？实际上，
人们也是利用与潜水艇相同的原理做成浮筒来打捞沉船的，同学们想不想
看看沉船是如何被打捞上来的？（播放利用浮筒打捞沉船的视频）
课堂小结：
通过这节课的学习，同学们有什么疑问可以提出来，我们共同探讨。
浮力的知识在生产和生活中的应用还有很多，只要你是一个有心人，物理知识无处不在。
【课后作业】
1．课后调查物体的浮沉条件在生产生活中还有哪些应用？
2．小组讨论密度计的刻度为什么是不均匀的？
3．小组合作制作一个孔明灯。
