第八章 第6节　物体的浮沉条件 同步教案 初中物理北师大版八年级下册（2022年）

第八章 第六节 物体的浮沉条件
教学目标
1．知识与技能
(1)理解物体的浮沉条件。
(2)知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。
(3)能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
2．过程与方法
(1)经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括的能力。
(2)通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(3)通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，训练学生的动手能力。
(4)通过学生自己查阅打捞中山舰的资料，培养学生获取信息的能力。
3．情感态度与价值观
(1)通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，让学生体验科学、技术、社会的紧密联系。
(2)通过制作“孔明灯”和“浮沉子”，激发学生学习物理的兴趣。
(3)通过阅读学习材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感。
教学重难点
重点：理解物体的浮沉条件。
难点：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的工作原理。
教学过程
一、情景导入
出示潜水艇模型，演示它的工作过程，并设疑：潜水艇为什么能在水中自由地上浮或下潜？
从而引入新课。
二、进行新课
(一)物体的浮沉条件
实验1：如图甲所示，将小木块、小石块、小蜡块、小铁块，一起投入水中，发现小木块和小蜡块漂浮在水面上，而小石块和小铁块沉入水底。
实验2：如图乙所示，将同一实心小铁球，分别投入盛水的烧杯和盛水银的烧杯中，发现小铁球在水中下沉，在水银中漂浮在液面上。
思考
问题1：为什么小木块、小蜡块在水中漂浮，而小石块和小铁块在水中会下沉呢？
问题2：同一铁球在水中下沉，而在水银中上浮，你能分析其中的原因吗？
师生共同归纳总结：
1．物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体，其浮沉可以用两种方法来判断：
(1)利用物体的重力和浮力大小来判断：
(2)利用物体和液体的密度大小关系来判断：
2．物体的漂浮条件是F浮＝G，漂浮是物体上浮的结果。
(二)物体浮沉条件的应用
1．轮船和潜水艇
提出问题：铁块在水中下沉，钢铁制成的轮船为什么却能漂浮在水面？钢铁制成的潜水艇又为什么能在水中随意地下潜和上浮呢？
在学生积极思考的基础上，教师组织学生做教材图8－45所示的实验，引导学生用阿基米德原理的推导式进行分析，得出结论。
教师总结：轮船和潜水艇是采用“空心”的办法，将密度比水大的钢铁做成空心的，使排开水的体积增大，增大了可利用的浮力，从而浮在水面上。
2．气球和飞艇
让学生阅读教材上的“交流讨论”，思考：气球和飞艇是如何实现在空气中的上浮、下沉和悬浮的？
利用密度比空气小的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降。
3．密度计
教师可先介绍密度计的用途，然后让学生观察密度计上刻度值的标示情况，提出问题：
(1)为什么密度计的示数是上小下大？
(2)刻度为什么不均匀？
引导学生结合漂浮条件、阿基米德原理公式推导出密度计浸在液体中的体积和液体密度的关系，从而得出密度计的刻度是上小下大的。
三、课堂小结
本节课主要结合以前学过的浮力知识、运动和力的关系来推导物体的浮沉条件，然后利用浮沉条件推导轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的工作原理。
四、布置作业
教材第83页作业1、2、3、4。
五、板书设计
1．物体的浮沉条件
浮沉情况 F浮和G的关系 ρ液和ρ物的关系
上浮 F浮＞G ρ液＞ρ物
下沉 F浮＜G ρ液＜ρ物
悬浮 F浮＝G ρ液＝ρ物
　　注意：ρ液和ρ物的关系只适合于实心物体
2．物体浮沉条件的应用
(1)轮船和潜水艇
采用“空心”的办法，增大可利用的浮力，轮船就是根据这个原理制成的。潜水艇采用改变自身重力的办法实现上浮和下沉
(2)气球和飞艇
利用密度比空气小的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降
(3)密度计
密度计是一种粗略测量液体密度的仪器，是利用物体的漂浮条件工作的，它的刻度是不均匀的
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