八年级物理下第三节 物体的浮沉条件及应用(1课时)教案

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第三节物体的浮沉条件及应用(1课时)
教学设计
一、创设情景,明确目标
演示:让学生观察相同形状和体积的铁块和木块,然后一同浸入水中。

同时松手,让学生观察。

提出疑问:为什么铁块下沉到水底而木块漂浮在水面上呢?
学生讨论交流,教师小结:像铁块一样密度比水大的实心物体,放在水中会下沉,像木块一样密度比水小的实心物体,浸没在水中会上浮。

二、自主学习,指向目标
学生自学教材第57页至第59页,完成学生用书自主研学部分的内容。

三、合作探究,达成目标
1.物体的浮沉
提问:有的物体在水中下沉,有的物体在水中上浮,这是什么原因呢?
【教师点拨】判断一个物体的运动状态应该分析它的受力情况。

【启发学生分析总结】当F浮>G,物体上浮;当F浮=G,物体悬浮在液体中;当F浮<G,物体下沉。

另外,物体在液体中还存在一种状态,那就是漂浮。

物体所受的浮力跟重力的大小的关系,也可以用物体的密度跟液体密度的大小关系来描述。

浸没在液体中的物体,如果ρ物<ρ液,物体上浮;如果ρ物=ρ液,物体悬浮在液体内任何地方;如果ρ物>ρ液,物体下沉。

【分析比较】物体悬浮与漂浮之间的异同点。

【总结】相同点:物体处于二力平衡状态,浮力都等于重力,F浮=G。

不同点:“漂浮”是物体在液面上呈平衡状态,物体只有部分浸入液体,V排<V物;而“悬浮”是物体在液体内部呈平衡状态,物体此时全部浸入液体内部,V排=V物。

2.采用空心的办法能增大可以利用的浮力
(1)能否使密度比水大的物体漂浮在水面上呢?
引导学生自己设计实验和进行实验,通过分析与论证得出结论,并与同学相互交流。

【学生分析讨论】怎样能使密度比水大的橡皮泥漂浮在水面上呢?
【教师点拨】采用空心的办法能增大可以利用的浮力。

(2)学生看课本,了解人类利用空心办法增大浮力的应用历史过程。

3.轮船
(1)钢铁做的轮船为什么能浮在水面上,而且能运载大量货物呢?
引导学生从上面实验结论中去思考:怎样能使船的运载量更大呢?
(2)轮船的排水量。

【教师讲解】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——满载时排开水的质量。

【学生思考讨论】排水量为1500t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重多少N?受到河水的浮力是多少N?若轮船自身质量为1000t,则最多运载多少吨货物?
【练习】一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小是否变化?它受到的浮力是否变化?它排开水的体积是变大、变小还是不变?
4.潜水艇
【学生思考】潜水艇怎样实现在水中的沉浮?
【教师归纳】 潜水艇两侧有水舱,当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇重力变小,小于浮力,实现上浮;当向水舱进水时,潜水艇重量增加,大于浮力,实现下沉,上浮和下沉过程中浮力保持不变。

5.气球和飞艇
(1)让学生阅读教材气球和飞艇部分的内容,了解气球和飞艇的发展过程。

(2)气球、飞艇采用了什么办法,使它受到的浮力大于重力而升空的呢?
【教师归纳】 用充密度小于空气的气体的办法使它受到的浮力大于重力而升空。

【学生分析讨论】 要使充了氢气升到空中的气球落回到地面,你能想出什么办法?要使热气球落回到地面,有什么办法?
四、总结梳理,内化目标
1.物体的浮沉条件
①F 浮>G 上浮,最终呈漂浮状态;
②F 浮=G 可以停留任何一处,呈悬浮状态;
③F 浮<G 下沉,最终呈沉底状态。

2.采用“空心”的办法,把物体做成瓢状,增大可利用的浮力。

轮船就是根据这个原理制成的。

轮船通常用排水量来表示轮船的大小。

排水量是指轮船满载时排开水的质量。

3.采用“改变自身重力”的办法,实现上浮和下沉。

例如:潜水艇通过充水和排水改变自身重力实现浮沉。

4.利用密度小的气体,增大体积,改变浮力大小。

例如:气球、飞艇就是利用这一方法实现升空的。

五、达标检测,反思目标
1.船从河里开到海里,船所受重力大小________,浮力大小________,排开液体的体积________(填“变大”“不变”或“变小”)。

答案 不变 不变 变小
2.鸡蛋放入清水中会下沉,这是因为鸡蛋受到的浮力______它的重力;在清水中倒入适量的浓盐水,鸡蛋会上浮,这是因为鸡蛋受到的浮力________它的重力(填“大于”“等于”或“小于”)。

答案 小于 大于
3.一块重为9.8N 的木块浮在水面上,它的密度为0.5×103kg/m 3,木块受到的浮力是
9.8N ,要把木块全部浸入水中,需加________方向的力________。

答案 竖直向下 9.8N
4.体积相同的实心铜球和木球,放在水中达到静止状态时,其所受的浮力是( )。

A .铜球大于木球
B .木球大于铜球
C .大小相等
D .无法判断
答案 A
5.一木块漂浮在水面上,露出水面部分占总体积的23
,现将木块切成相等的两块,将其中的一块仍投入水中,那么这一木块露出水面的体积占它体积的( )。

A.15
B.310
C.23
D .无法计算 答案 C
6.质量相同的铜、铁、铝三块金属,投入水银中达到静止状态后受到的浮力分别为F 1、F 2、F 3,这三个力的大小关系是( )。

A .F 1>F 2>F 3
B .F 1=F 2=F 3
C .F 1<F 2<F 3
D .F 1=F 2<F 3
答案B
7.我们在生物课中已学到了,鱼类体内有鱼鳔,通过改变鱼鳔的体积,鱼可以轻易地改变自身的浮沉,这时鱼控制自身的浮沉,主要是改变()。

A.所受浮力B.所受重力C.液体的密度D.身体密度
答案A
8.见《名师学案》学生用书配套部分。

板书设计
一、物体的浮沉条件
F浮>G上浮―→漂浮F′浮=G
F浮<G下沉
F浮=G悬浮
二、浮力的应用
轮船空心
潜水艇改变重力
气球、飞艇改变浮力
教学反思
1.本节课突出以学生的发展为本,这样有积极的意义。

首先,有利于学生形成积极的自我概念和自信心,本节课我设计的探究内容使学生跳一跳,自己也能摘到果子,以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心,使学生的自我概念得到积极发展,自信心得到加强。

而这一切正是学生创造力和个性发展的关键。

其次,有利于培养学生的创造精神和实践能力,有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性思维转变,有利于学生形成协作意识。

通过小组交流与合作的形式共同学习,在课堂中营造出民主、合作、互助的气氛和愉悦轻松的教学环境,使学生“尊重、理解、合作和关心”进而学会交往,改善人际关系,形成良好的个性品格。

2.上节课由阿基米德原理公式的变形得到物体浮沉与密度的关系之后,这节课提出如何使铁块漂浮的问题,学生自然会想到减小密度的方法。

通过对密度公式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理。

这样的安排,使知识点之间过渡自然,层层递进,利于学生接受。

据此得到“空心”这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要方法,最后我们还共同探讨了气球和飞艇的升降原理。