2020八年级物理下册 第十章 浮力 第三节 物体的沉浮条件及应用教案 (新版)新人教版
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第三节物体的沉浮条件及应用●教学目标1.知识与技能(1)知道物体的浮沉条件;(2)知道浮力的应用2.过程与方法:(1)通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的;(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。
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)初步建立应用科学知识的意识。
●教学重点:知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
●教学难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。
●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。
根据云课堂反馈情况进行评价和小结。
教师继续提出思考:既然铁块和木块受到的尸浮相等,为什么松手后铁块沉底, 木块上浮?学生回答。
条件:物体完全浸没艮K /排=/物学生讨论,分析铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F淫VG铁,铁块下沉。
到达容器底部后,铁块受到Fg G绽和F力三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底。
即:F浮VG航沉,最终沉底。
分析木块:松手后,浸没在水中的木块所受到的F QG木,所以木块上浮。
当木块逐渐露出水面,V瀛小,浮力减小,当F^=G妹寸,木块最终漂浮在水面。
即:F,*>G物上浮,最终漂浮。
思考:还有什么方法可以判断物体的浮沉?小组讨论。
浮物体的重力G物可表示为:G妒p物gV物,排开液体的重力G辩可表示为G排=p液册排,又因F浮=6排,所以F^=p液gV排,当物体浸没在液体中时,N物斗排,所以当8浮vG满,即p液gV排<p物gV物,可得出〃碎p蜘寸,物体下沉,最终沉在底部。
其他两种情况可以让学生自己推导。
当G><F浮时,即p物gV物<p液gV炳可得〃物勺妒t,物体上浮,最终漂浮在液面上。
当F ^-G满,即p液gV^=p物gV物,可得出p液=「赫寸,物体悬浮在液体中。
总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,(1)若G勿v_F浮或P物<P液,物体上浮。
(2)若G物=/浮或p分=/>液,物体悬浮。
(3)若G勿>_F浮或p辰p液,物体下沉。
注:1、物体上浮最终至漂浮:G物二F浮,(V排< V物)2、悬浮是物体静止在液体内部:G物=F浮, (V排〈V物)2、浮力的应用师:我国首艘自主建造航空母舰用什么材料做的,它的材料密度比水的密度大,为什么可以浮在水面上?智慧云课堂布置任务二,五个小组分任务查轮船、潜水艇、热气球的原理,同时分组进行实验验证,小组合作完成汇报。
学生通过云课堂接受任务,分步骤分工合作。
教师可以通过同屏技术展示学生交流成果。
第一第二小组汇报成果,学生通过网络搜索回答: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。
教案:人教版八年级物理下册第十章第三节物体的沉浮条件及应用一、教学内容1. 物体的沉浮条件:物体在液体中的沉浮取决于物体的重力与浮力的关系,当浮力大于物体重力时,物体上浮;当浮力等于物体重力时,物体悬浮;当浮力小于物体重力时,物体下沉。
2. 浮力的大小:浮力的大小与液体的密度和物体在液体中排开的体积有关,公式为 F浮= ρ液gV排,其中 F浮表示浮力,ρ液表示液体的密度,g 表示重力加速度,V排表示物体在液体中排开的体积。
3. 阿基米德原理:物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体受到的重力,即 F浮 = G排。
4. 物体的沉浮应用:包括轮船、密度计、阿基米德原理在实际生活中的应用等。
二、教学目标1. 理解物体的沉浮条件,掌握浮力的大小计算方法。
2. 能够运用阿基米德原理解释生活中的一些现象。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:浮力的大小计算,阿基米德原理的应用。
2. 教学重点:物体的沉浮条件,浮力的大小计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具:浮力计、水、石头、木块、塑料尺等。
2. 学具:实验报告册、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解轮船的原理,让学生思考为什么轮船能浮在水面上。
2. 讲解物体的沉浮条件,演示实验:将石头、木块放入水中,观察它们的沉浮现象。
3. 讲解浮力的大小计算方法,演示实验:用浮力计测量不同物体在水中受到的浮力。
4. 讲解阿基米德原理,演示实验:用量筒测量物体在水中排开的体积,计算浮力。
5. 课堂练习:让学生运用所学的知识解释生活中的一些现象,如密度计的工作原理等。
6. 作业布置:请学生运用阿基米德原理计算一个物体在水中受到的浮力,并解释结果。
六、板书设计1. 物体的沉浮条件上浮:F浮 > G悬浮:F浮 = G下沉:F浮 < G2. 浮力的大小计算F浮= ρ液gV排3. 阿基米德原理F浮 = G排七、作业设计1. 题目:一个质量为2kg的物体放入水中,测得物体受到的浮力为1.8N,求物体的密度。
《第3节物体的浮沉条件及应用》教案教学目标【知识与技能】1.知道物体在下沉、悬浮和上浮时,浮力与重力的大小关系。
2.了解利用空心的办法增大浮力;了解轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。
【过程与方法】1.通过做“空心的废牙膏皮能漂浮在水面上”的实验,学习研究物理问题的方法。
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】初步认识科学技术对社会发展的影响,初步建立应用科学知识的意识。
教学重点物体在液体中下沉、悬浮和上浮时的条件。
教学难点轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。
课时安排1课时课前准备课件教学过程第1课时物体的浮沉条件一、导入新课亚洲西部,巴勒斯坦和约旦交界处,有一个“死海”。
远远望去,死海的波涛此起彼伏,无边无际,但是,谁能想到,如此浩荡的海水中竟没有鱼虾、水草,甚至连海边也寸草不生!这大概就是“死海”得名的原因吧。
然而,令人惊叹的是,人们在这无鱼无草的海水里,竟能自由游弋;即使是不会游泳的人,也总是浮在水面上,不用担心会被淹死。
真是“死海不死”。
那么,死海海水的浮力为什么这样大呢?今天,我们就一起来探究学习《第3节物体的浮沉条件及应用》。
(板书课题)二、自学互研(一)物体的浮沉条件自主阅读教材P57的内容,独立思考并完成:1.如图所示,画出物体在图中几种状态下的受力情况。
解:如图所示:2.浸在液体中的物体的浮沉情况决定于所受__浮力__和__重力__之间的关系。
当F浮__>__G物时,物体上浮,直至漂浮;当F浮__=__G物时,物体悬浮;当F浮__<__G物时,物体下沉。
3.物体上浮直至漂浮时有ρ物__<__ρ液;物体悬浮时有ρ物__=__ρ液;物体下沉时有ρ物__>__ρ液。
(二)利用浮沉条件判断浮力大小4.小华用牙膏探究物体的沉与浮。
如图所示,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力__等于__(选填“小于”“等于”或“大于”)重力。
向水中加入食盐并使其溶解,牙膏将__上浮__(选填“上浮”或“下沉”)。
教案:人教版2020年物理八年级下册第10章《第3节物体的浮沉条件及应用》一、教学内容1. 物体的浮沉条件:介绍物体在液体中的浮沉条件,包括阿基米德原理和浮力概念。
2. 浮力的计算:教授如何计算物体在液体中的浮力,以及如何根据浮力判断物体的浮沉状态。
3. 物体的浮沉应用:介绍浮力在实际生活中的应用,如船舶、救生圈等。
二、教学目标1. 学生能够理解物体的浮沉条件,掌握阿基米德原理和浮力概念。
2. 学生能够运用浮力的计算方法,判断物体在液体中的浮沉状态。
3. 学生能够了解浮力在实际生活中的应用,提高对物理知识的认识和兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点:浮力的计算方法,以及如何根据浮力判断物体的浮沉状态。
2. 教学重点:阿基米德原理和浮力概念的理解和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:浮力计、物体(如石头、木块等)、液体(如水、盐水等)。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示实验,让学生观察和体验物体在液体中的浮沉现象。
2. 知识讲解:介绍物体的浮沉条件,讲解阿基米德原理和浮力概念。
3. 例题讲解:利用浮力计测量物体在液体中的浮力,并解释测量结果。
4. 随堂练习:让学生运用浮力的计算方法,判断物体在液体中的浮沉状态。
5. 浮力的应用:介绍浮力在实际生活中的应用,如船舶、救生圈等。
六、板书设计1. 物体的浮沉条件阿基米德原理:物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
浮力计算方法:F浮= ρ液gV排,其中ρ液为液体的密度,g为重力加速度,V排为物体排开的液体体积。
2. 浮力的应用船舶:利用浮力保持漂浮状态,进行水上运输。
救生圈:利用浮力帮助人浮在水面上,起到救生的作用。
七、作业设计1. 题目:一个物体在水中受到的浮力为5N,求该物体在水中的浮沉状态。
答案:物体在水中的浮沉状态为漂浮。
2. 题目:一个物体在盐水中受到的浮力为7N,已知盐水的密度为1.2×10^3 kg/m^3,求物体在盐水中的浮沉状态。
第3节 物体的浮沉条件及应用教学目标知识与技能:1、知道物体的沉浮条件,会根据物体的浮沉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能够控制物体的上浮和下沉。
3、能应用物体的浮沉条件解释简单的物理现象。
过程与方法:1、通过画力的示意图分析得到物体上浮、下沉的条件。
2、通过公式的推导得到物体的上浮、下沉、漂浮以及悬浮与被浸在的液体的密度的关系。
3、通过得出的物体的浮沉条件讲解轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
情感态度与价值观:1、通过物体浮沉条件的研究扩宽自己的知识面。
2、通过轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉研究提升学生对物理的兴趣。
教学重点:1、理解浮沉现象及探究物体物体浮沉的条件。
2、会利用物体的浮沉条件解释轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
教学难点:对浸没在液体中的物体实行受力分析,比较浮力和重力的大小并探究物体密度和液体密度的关系。
教学过程1、知识回顾:教师展示教学课件,提出疑问:为什么泰坦尼克号能够漂浮在海面上?然后先引导学生一起回顾(读出)浮力的相关知识。
一.浮力产生的原因:液体对物体上下表面的压力差产生浮力。
二.阿基米德原理的内容:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
三.浮力的计算方法:①称重法: 拉物浮F -G F =②排液法: 排液浮gV F ρ=2、推动新课:教师先让学生明确物体浸入液体中有两种类型,浸没和部分浸入。
我们所看到的泰坦尼克号在海面上漂浮的画面就是一个典型的物体在液体中的部分浸入。
师问:物体单独浸没在液体中时,物体是怎样的受力状态呢?生答:物体在液体中受到向上的浮力以及向下重力的作用。
师问:浮力和重力的方向相反,那么物体受到的合力又是什么怎样的呢?生答:根据合力的性质,同一直线上不同方向的力的合力的方向为力大的那个力的方向,那么要先比较物体所受到的浮力和重力的大小,来确定浮力的大小以及方向。
教师归纳:所以重的物体不一定下沉,轻的物体不一定上浮,要看物体在液体中受到的合力如何。
教案设计:人教版2020年春物理八年级下册第十章《第3节物体的浮沉条件的应用》一、教学内容1. 教材章节:人教版2020年春物理八年级下册第十章第3节《物体的浮沉条件的应用》。
2. 详细内容:(1)学习物体浮沉条件的应用,了解阿基米德原理及其在实际生活中的应用。
(2)通过实验和实例,掌握物体在液体和气体中的浮沉规律。
(3)学会计算物体在液体中的浮力,并能解决实际问题。
二、教学目标1. 让学生理解物体浮沉条件的应用,能够运用阿基米德原理解决实际问题。
2. 通过实验和实例,培养学生观察、思考、分析问题的能力。
3. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,培养学生的实践操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:阿基米德原理的应用,物体在液体中的浮沉规律。
2. 教学重点:掌握物体浮沉条件的应用,能够解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具:浮力计、物体(如石头、木块等)、液体(如水、盐水等)。
2. 学具:实验记录本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示物体在液体中的浮沉现象,引发学生思考,引出本节课的内容。
2. 知识讲解:介绍物体浮沉条件的理论依据,讲解阿基米德原理及其应用。
3. 实验演示:进行浮力实验,让学生观察并记录实验数据。
4. 实例分析:分析实际生活中的浮沉现象,如船只、潜水艇等,引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习:布置有关浮沉条件的练习题,巩固所学知识。
7. 课后作业:布置作业,让学生进一步巩固浮沉条件的相关知识。
六、板书设计1. 物体浮沉条件(1)物体在液体中的浮沉规律(2)阿基米德原理及应用七、作业设计1. 题目:计算物体在液体中的浮力已知物体体积V = 100cm³,液体密度ρ = 1.0g/cm³,重力加速度 g = 10N/kg,求物体在液体中的浮力。
2. 答案:物体在液体中的浮力F_b = ρVg = 1.0g/cm³ × 100cm³ ×10N/kg = 10N八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生直观地了解了物体浮沉现象,通过实验和实例分析,使学生掌握了浮沉条件的应用。
物体的浮沉条件及应用运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。
根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件,根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件,同的浮沉状态。
容及过程【学生实验】把桌上的石块、蜡块、泡沫、铁钉、木块物体浸没在水中,观察它们在水中的页,思考下面的问题:力和它的的大小关系。
3.一实心物体浸没在液体中下沉,则F浮<G物,比较ρ液和ρ物的大小关系;悬浮呢?4.增大浮力的方法有:1)增大液体的密度,2)增大物体排开液体(或气体)的体积。
5.轮船是通过_______________方法,使它排开更多的水,增大浮力。
6.潜水艇是靠改变________________实现上浮或下潜的三、探究内化:轮船:【学生实验2】做课本58页“想想做做”。
(1)轮船原理: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。
m排水量=m船+m货排水量可用吃水线来表示。
潜水艇:【学生实验3】用自制潜水艇的演示:吸气时,水逐渐进入管中,管子下沉;吹气时,管中的水被排出,管子上浮。
质疑:(1)潜水艇在水中上浮但未露出水面的过程,所受F浮是否变化?(2)它是怎样上浮或下沉的呢?潜水艇原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
气球和飞艇:【学生实验4】释放一个氢气球,氢气球上浮至天花板。
现场吹一个气球,扎紧口并松手,气球降至地面。
思考后讨论:1、为什么一个上浮,另一个下降?2、如何才能使气球升空?3、热气球、飞艇带人飞上了天;要使升空的氦(或热)气球落回地面,应该采用什么办法?(减小浮力,利用F浮=ρgV知识,减小排开气体的体积)热气球停止加热,飞艇放出一部分气体。
度来理解,浮力和重力非平衡态。
第三节物体的沉浮条件及应用
●教学目标
1.知识与技能
(1)知道物体的浮沉条件;
(2)知道浮力的应用
2.过程与方法:
(1)通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的;
(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。
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)初步建立应用科学知识的意识。
●教学重点:知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
●教学难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。
●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)
2.它排开的液体的质量变不变?(不变)
3.它排开的液体的体积变不变?(变,ρ海水>ρ水,所以V排海水<V 排水)
4.它是沉下一些,还是浮起一些?(V排变小了,所以上浮一些)
[强调]:同一条船在河里和海里时,所受浮力相同,但它排开的河水和海水的体积不同。
因此,它的吃水深度不同。
·潜水艇
[演示]:
潜水艇能潜入水下航行,进行侦查和袭击,是一种很重要的军事舰艇。
它是怎么工作的呢?我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。
请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。
现象:吸气时,水逐渐进入管中,管子下沉;吹气时,管中的水被排出,管子上浮;
[质疑]:(1)小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化?(塑料管形变很小,V 排基本不变,所以可以认为F浮不变)。
(2)那它是怎样上浮或下沉的呢?
(吹气时,水从管子中排出,重力变小,F浮>G物,所以上浮;吸气时,水进入管子,重力变大,F浮<G物,所以下沉)
[讲解]:潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。
潜水艇:
原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
[强调]:潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。
·气球和飞艇
[演示]:“热气球”的实验。
[质疑]:酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化?
原理:ρ气<ρ空气,(即利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。
)使它受到的F浮>G 物而升空。
[讨论]:要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,有什么办法?(放气或停止加热)
·其他应用
密度计、盐水选种等。