物理人教版八年級(jí)下冊(cè)物體浮沉條件及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

課題：10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用北京四中呼和浩特分校 常曉婧教學(xué)目標(biāo)：1. 學(xué)生能自行對(duì)物體進(jìn)行受力分析即物體受到重力和浮力，根據(jù)二力平衡條件以及力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即F浮=G、F浮G、F浮G 判斷物體浮沉情況，并歸納物體浮沉條件即F浮與G大小關(guān)系物與液的關(guān)系2. 能利用物體沉浮條件計(jì)算或解釋生產(chǎn)、生活中一些現(xiàn)象，以及利用價(jià)值例如制作密度計(jì)、配制一定濃度的鹽水選種問題、輪船漂浮問題、潛水艇浮沉原理、氣球飛艇漂浮原理教學(xué)重點(diǎn)：1. 能根據(jù)二力平衡及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系描述物體浮沉條件2. 利用浮沉條件通過計(jì)算或解釋生產(chǎn)、生活中與其相關(guān)的現(xiàn)象及利用價(jià)值教學(xué)難點(diǎn)：利用浮沉條件通過計(jì)算或解釋生產(chǎn)、生活中與其相關(guān)的現(xiàn)象及利用價(jià)值引課：請(qǐng)大家思考以下問題1.浸沒在水中的乒乓球?yàn)槭裁磿?huì)上浮？2.掉落在水中的石頭為什么會(huì)下沉？3.鋼鐵制成的輪船為什么能漂浮在海面上而不會(huì)沉底？4.潛水艇為什么能在海水中懸浮呢？它又是通過什么原理實(shí)現(xiàn)上浮和下沉呢？5.你知道飛屋環(huán)游記中的氣球內(nèi)充的什么氣體能使卡爾爺爺?shù)奈葑语w起來？你知道孔明燈能飛起來的原因嗎？想揭開這些問題的答案，需要我們一起探討和學(xué)習(xí)10.3的內(nèi)容物體的浮沉條件及應(yīng)用新課內(nèi)容：1、 物體的浮沉條件1.從力學(xué)角度分析物體浮沉條件老師：請(qǐng)同學(xué)們分析，不論是“上浮的乒乓球”“下沉的石頭”還是“漂浮的輪船”“懸浮的潛水艇”都受幾個(gè)力的作用？請(qǐng)你分別畫出他們的受力示意圖。請(qǐng)大家注意上浮和下沉是運(yùn)動(dòng)的過程，漂浮和懸浮在豎直方向上是靜止的過程FFF學(xué)生：兩個(gè)力重力和浮力FGGG乒乓球 石塊 輪船 潛水艇G老師：請(qǐng)分析漂浮和懸浮的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)學(xué)生：共同點(diǎn)F浮=G 不同點(diǎn)：懸浮V排=V物 漂?。篤排V物老師：根據(jù)物體的受力情況總結(jié)物體完全浸沒在液體中上浮、懸浮、下沉浮沉的條件，物體部分浸入液體靜止時(shí)漂浮的條件學(xué)生：力學(xué)角度分析浸沒在液體中物體V排=V物 上浮： F浮 G物 下沉： F浮 G物 懸?。?F浮G物 漂浮物體：V排V物 F浮G物 例題1雞蛋放入清水中會(huì)下沉，這是因?yàn)殡u蛋受的浮力_它的重力；在清水中倒入適量鹽水，雞蛋會(huì)上浮，這是因?yàn)殡u蛋受的浮力_它的重力（選“大于”、“小于”“等于”）例題2小梅幫媽媽做飯時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為100g的土豆放進(jìn)盛滿水的盆里，有90g水溢出，請(qǐng)你分析土豆的沉浮情況學(xué)生：完成習(xí)題老師：評(píng)價(jià)糾正2.從物體密度和液體密度方面分析物體浮沉條件老師：從例2中發(fā)現(xiàn)計(jì)算土豆浮沉問題，用了阿基米德原理計(jì)算土豆的浮力，即物體所受的浮力大小與其排開液體的重力大小相等，我們把F浮G排寫開公式中出現(xiàn)液體密度 液，密度是物體的特性之一，同學(xué)們能不能從研究物體密度和液體密度關(guān)系著手即物和液 角度著手分析物體浮沉條件呢？學(xué)生：公式推導(dǎo) G=mg=物gV物 F=液gV排 利用G與F的大小關(guān)系總結(jié)物體浮沉條件浸沒在液體中物體V排=V物 上?。?液 物 下沉： 液 物 懸?。?液 物 漂浮物體：V排V物 漂浮： 液物例3體積相同，密度不同的三個(gè)實(shí)心小球A、B、C，放入同種液體中靜止時(shí)，所處位置如圖所示。則三個(gè)小球密度大小的關(guān)系是 所受浮力大小關(guān)系 例4把重8N、體積為1.010-3m3的物體投入水中，當(dāng)物體靜止時(shí)，物體的狀態(tài)和所受浮力是多少（g=10N/kg）學(xué)生：完成習(xí)題老師：評(píng)價(jià)糾正2、 物體浮沉條件的應(yīng)用老師：前面我們學(xué)習(xí)物體沉浮條件，現(xiàn)在可以用我們已有的知識(shí)去解決生產(chǎn)、生活中一些與物體浮沉有關(guān)的現(xiàn)象，以及浮沉條件在生產(chǎn)生活中利用價(jià)值的問題例如1.農(nóng)業(yè)選種：配備一定濃度的鹽水選擇優(yōu)良種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是我國(guó)農(nóng)民常采用的選種方法：將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能完成選種工作，如圖所示但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，如果鹽水的濃度太低，大家思考可能出現(xiàn)什么情況？學(xué)生：只有少量及其差的次種漂浮，良種和次種下沉2. 測(cè)量液體密度-密度計(jì)老師：請(qǐng)大家打開課后習(xí)題第二題了解密度計(jì)制作原理，是比較哪個(gè)容器中的液體密度大些？說出你的依據(jù)學(xué)生：同一只密度計(jì)在不同液體中處于漂浮狀態(tài) F浮1=F浮2=G物 根據(jù)浮力的公式排開液體體積越大對(duì)應(yīng)液體密度越小老師：如果讓你資質(zhì)一個(gè)密度計(jì)，標(biāo)刻度的話從上往下示數(shù)應(yīng)該增大還是減??？學(xué)生：增大老師展示液體密度計(jì)真實(shí)圖片3.輪船的漂浮原理老師：石頭密度比水的大掉落在水中最終沉底，輪船是由鋼鐵制成，鋼鐵的密度也比水大為什么可以漂浮呢？學(xué)生：思考問題老師：實(shí)驗(yàn)演示 牙膏皮展開放在水面 牙膏皮團(tuán)緊放在水面學(xué)生：同一物體重力不變但排開液體的體積不同所受的浮力不同老師：輪船利用空心法增大排開液體的體積從而增大浮力的原理實(shí)現(xiàn)在水面漂浮的請(qǐng)同學(xué)們觀察圖片，船身側(cè)面的刻度線，有一個(gè)非常重要的物理量需要大家了解，打開課本閱讀輪船漂浮原理部分內(nèi)容，學(xué)習(xí)什么是排水量學(xué)生;排水量輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量 m船+m貨= m排老師：輪船滿載時(shí)排開水的重力和輪船重力有什么關(guān)系？說出依據(jù)學(xué)生：根據(jù)阿基米德原理輪船滿載時(shí)排開水的重力與船滿載時(shí)所受的浮力相等，穿處于漂浮狀態(tài)所以輪船滿載時(shí)排開水的重力和輪船重力相等老師：請(qǐng)同學(xué)們將公式G排=G物 兩邊同時(shí)除以g得到什么？學(xué)生：m船+m貨= m排例5排水量為1000t的輪船在河水中航行，滿載時(shí)船及所裝貨物共重_，受到河水的浮力是_如果河水密度為1.0103kg/m3，船排開的河水的體積是_（取g=10N/kg）海水密度大于河水的密度，當(dāng)輪船從大海駛到河流的過程中，它所受到的浮力_，輪船排開水的體積_（填“變大”、“變小”或“不變”）4. 潛水艇浮沉老師：老師根據(jù)潛水艇的原理制作了非常好玩的浮沉子，老師能控制其上浮和下沉用手捏礦泉瓶浮沉子下沉，松手浮沉子上浮，要想知道原因請(qǐng)大家打開課本看沁水艇浮沉內(nèi)容先解決潛水艇通過什么原理實(shí)現(xiàn)上浮和下沉呢？你發(fā)現(xiàn)潛水艇的神秘之嗎？學(xué)生：有水艙，可以通過水艙吸水和排水改變自重，當(dāng)吸水時(shí)候自重增加大于浮力下沉，當(dāng)排水減小自重小于浮力而上浮老師：上浮或下沉的過程中浮力的大小變化嗎?說出你的原因?qū)W生：不變化 自身排開水的體積不變老師：解釋浮沉自原理，制作過程例6小明用塑料瓶、透明膠帶、螺母、麥管（或塑料管）、容器和水等，按圖制作了一只潛水艇模型當(dāng)潛水艇模型懸浮在水中時(shí)，它受到的浮力與自身的重力滿足_關(guān)系為了使?jié)撍鲁?，則必須從進(jìn)氣管處_（吹氣/吸氣），此時(shí)潛水艇受到的浮力_（增大/不變/減?。?，自身的重力_（增大/不變/減?。┛梢?，潛水艇是通過改變_來實(shí)現(xiàn)下沉和上浮的5.氣球、熱氣球上浮老師：你知道飛屋環(huán)游記中的氣球內(nèi)充的什么氣體能使卡爾爺爺?shù)奈葑语w起來？你知道孔明燈能飛起來的原因嗎？給氣球用打氣筒充入空氣讓學(xué)生觀察氣球浮沉情況，同學(xué)們能不能想辦法使氣球浮起來？解釋原因?qū)W生：充入氫氣 密度比空氣的小老師：能否用計(jì)算形式寫出來更直觀學(xué)生： G=mg=充gV物 小于 F=空gV排 而 V排=V物 所以充 空老師：非常好 但是注意由于氫氣易燃易爆不安全最好用氦氣去代替，那么孔明燈和熱氣球有時(shí)怎么工作的呢？展示圖片請(qǐng)同學(xué)們觀察特別之處？學(xué)生：有點(diǎn)燃的物體老師：為什么有點(diǎn)燃的物體 目的是要加熱什么？當(dāng)物體被加熱后有什么性質(zhì)？學(xué)生：燈罩內(nèi)的氣體被加熱，物體有熱脹冷縮的性質(zhì)老師：于是熱空氣的密度將變小例7體積相同的氫氣球和空氣球，釋放前它們所受浮力的大小關(guān)系是_；剛釋放時(shí)，氫氣球上浮，而空氣球卻浮不起來，這是因?yàn)闅錃馇蛩芨×它所受重力，空氣球所受浮力_它所受重力（選填“大于”、“等于”或“小于”）板書：一、物體的浮沉條件1.從力學(xué)角度分析物體浮沉條件力學(xué)角度分析浸沒在液體中物體V排=V物 上?。?F浮 G物 下沉： F浮 G物 懸?。?F浮G物 漂浮物體：V排V物 F浮G物 2.從物體密度和液體密度方面分析物體浮沉條件浸沒在液體中物體V排=V物 上浮： 液 物 下沉： 液 物 懸?。?液 物 漂浮物體：V排V排2