题目

物体的浮沉条件及应用

年级学科

八年级科学

课型

信息技术与

学科整合课

授课教师

谢林卫

工作单位

奉化市锦屏中学

教学目标

1.知道物体的浮沉条件。

2.会对生活中浮力的现象加以解释。

3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。

4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。

教学重难点

关键

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。

教学方法

实验探究法、启发法、引导法、合作学习法等

运用的

信息技术工具

硬件：多媒体

软件：PPT

教学设计思路

同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。

教学过程

设计意图

时间安排

探究点一：物体的浮沉条件（重难点）

问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

物体上浮：F_浮   ＞   G_物 上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F_浮  =    G_物物体下沉：F_浮 ＜   G_物物体悬浮：F_浮   =   G_物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。

问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导： 物体上浮: ρ_物＜ρ_液 

物体下沉: ρ_物  ＞ ρ_液     物体悬浮: ρ_物  = ρ_液

物体上浮过程中：未露出液面时，F_浮  不变 （不变、变大、变小），露出液面后

F_浮变小（不变、变大、变小）直到F_浮   =  G物时，物体漂浮在液面上。

鸡蛋的重力大于鸡蛋所受的浮力，鸡蛋的密度大于水的密度，所以鸡蛋下沉。向水中加盐，使盐水的密度大于鸡蛋的密度，鸡蛋因浮力大于重力而上浮。增大浮力还可以通过增大排开液体的体积的方法。

针对训练：

1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是__0.5_____N。（g=10N/kg）

2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则（  C   ）

A.物块会浮在水面上             B.物块会悬浮在水中

C.物块会沉入盆底               D.不能据此判断出物块的沉浮

探究点二：浮力的利用：(难点)

问题1：采用“空心”的办法增大浮力 — 轮船的发明                         

（1）观察课本图10.3-5  思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？

 将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。

（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？

增大空心部分的体积来增大浮力。

（3） 轮船原理：采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的_浮力_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

【合作探究】

 1.  同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？

没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降

2. 同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？

浮起一些，  根据F_浮 = G_排 = r_液gv_排 ，浮力等于重力保持不变，液体的密度与排开液体的体积成反比。

问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇

1.潜在水下的潜水艇受  重  力和  浮  力作用。

2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变   自身重力实现    上浮和下沉的。

【合作探究】潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)

潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变，上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉。

问题2：气球和飞艇

气球里充的是密度小的气体。高空探测气球充的是 氦气  ，热气球充的是 热空气 。飞艇充的是   氦气  。

【合作探究】假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?

将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些

 停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些

学以致用【合作探究】

1.解释煮饺子的原理。

刚放入锅里时,饺子受到的浮力小于自身重力(也可理解为:密度大于水的密度),故下沉.煮一段时间后,煮熟时由于受热体积膨胀,排开水的体积变大，受到的浮力也变大，重力小于浮力(密度减小),故浮起来,最后漂浮在水面上.

2.例举生活中应用浮力的例子

1、竹排2、航空母舰3、潜水艇4、气球和飞艇5、密度计6、利用浮力巧测人体血液的密度7、盐水选种。

探究浮沉的条件

物体收重力和浮力大小的关系，引起物体上浮和下沉。

根据浮力与重力的关系，推导出ρ_物、ρ_液的关系。

浮沉条件的应用

复习巩固浮沉条件的关系

小组讨论：得出方法，引导楚问题。再应用到生活中的一些现象。

分析讨论得出浮力变化的因素：浸没物体的体积大小

漂浮时，浮力等于重力。液体密度与排开液体的体积间的关系。

潜水艇的应用及如何实现浮沉

热气球的浮沉的条件

联系实际，运用物体浮沉的条件，解决生活中的问题。

5分钟

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10分钟

3分钟

2分钟

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5分钟

板书设计

一、物体浮沉中重力与浮力的关系：

物体上浮：F_浮   ＞   G_物

物体漂浮：F_浮  =    G_物

物体下沉：F_浮 ＜   G_物

物体悬浮：F_浮   =   G_物

二、物体浮沉中物体密度和液体密度的关系：

物体上浮: ρ_物＜ρ_液 

物体下沉: ρ_物  ＞ ρ_液     

物体悬浮: ρ_物  = ρ_液