人教版八年级下册物理 10.3物体的浮沉条件及应用 教案
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下册物理 10.3物体的浮沉条件及应用 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 89.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-31 21:09:19 | ||
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文档简介
物体的浮沉条件及应用
一、教学目标
1．知识与技能
·知道物体的浮沉条件；
·知道浮力的应用
2．过程与方法：
·通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；
·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
·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。
二、教学重点：物体的浮沉条件，知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
三、教学难点：物体的浮沉条件，由力的关系转化成密度的关系。
四、教学仪器：多媒体课件。
五、教学过程：
（一）复习回顾
一.浮力产生的原因：
液体对物体上下表面产生压力差。
二.阿基米德原理的内容：
浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
3.浮力的计算方法：
①压力差法 F浮 = F向上 - F向下
②称重法 F浮 = G物 - F拉
③阿基米德原理的计算公式：F浮 = ρ液gV排
（2）情景导入
假设手拿一物体浸没在水里，当手拿开后物体将会有几种可能性？将一颗鸡蛋放入提前调配好的盐水中让其悬浮，这是怎么回事了？学生回答后有教师引导给出上浮、下沉、悬浮、漂浮的概念。
（3）进行新课
1、上浮、漂浮、悬浮和下沉
上浮：物体正在向上运动，可能完全浸没，也可能部分浸没。
漂浮：物体液面处，部分体积浸没。上浮的最终状态是漂浮。
悬浮：物体液面以下，完全浸没，可以在液面以下任何位置。
下沉：物体正在向下运动可能完全浸入，也可能部分浸入，最终状态是沉在水底。
在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么呢？
2、探究：物体的浮沉条件
学生讨论：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是为什么有的物体要上浮，有的物体要下沉呢？
提示：上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化，那么就要考虑物体的受力情况。让学生画出浸没液体中的物体受到哪些力的作用。（重力和浮力，物体怎样运动是由它们的合力决定的）
配合课件讲解：若F浮＜G物，则物体下沉(直沉到水底，所受合力为0,物体静止）；若F浮=G物，则物体悬浮（物体浸没在水中）；若F浮＞G物，则物体上浮(直到物体漂浮在水面，此时F浮=G物）。
根据：当物体浸没在液体中时，V物=V排，和浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体所受的重力，进一步推导得出物体的浮沉与密度的关系。得到推论：物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断，也可以由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断．
下沉时 F浮＜G物
G排＜G物
ρ液gV排＜ρ物gV物 同理推导上浮和悬浮时的密度关系
∵V排=V物
∴ρ 液<ρ物
3、物体的浮沉条件
物体浸没在液体里
悬浮：F浮＝G物 ρ物 ＝ ρ液
下沉：F浮＜G物 ρ液 ＜ ρ物
上浮：F浮＞G物 ρ液 ＞ ρ物
漂浮：F浮＝G物 ρ物 < ρ液 （实心物体）
4、浮力的应用
【探究】如何使原来密度大于水的物体上浮？探究三个小问题：①如何使鸡蛋上浮？ ②怎样使药瓶上浮？③怎样使橡皮泥上浮？
学生通过讨论后自行进行实验，最终使学生自主得出结论：要使物体上浮，可采用减小物体自身重力和增大物体所受浮力两种方法，而增大物体的浮力又可采用增大液体密度和增大物体排开液体体积。
配合课件讲解引出轮船、潜水艇、飞艇和热气球，讲述它们的工作原理。
轮船 是利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力的原理漂浮在水面工作。
潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）；而潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
利用点火加热，袋内空气受热膨胀，排开气体的体积增大，浮力增大，且球囊内空气被加热后密度变小，质量轻于球囊外相同体积的冷空气，于是球囊产生浮力浮力大于重力时,气球上升。
5、练习
1．关于铁球在水中的沉浮，有以下几句说法，正确的是 （ D ）
Ａ、沉入水底的铁球一定是实心的；
Ｂ、凡是铁球就会沉入水底；
Ｃ、空心的铁球一定漂浮在水面；
Ｄ、悬浮在水中的铁球一定是空心的．
２．一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，则 （ C ）
Ａ、大的一块下沉，小的上浮；
Ｂ、大的一块上浮，小的下沉；
Ｃ、两块仍悬浮在水中；
Ｄ、两块都上浮到水面．
3、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是 （ D）
A、A球浮在水面上，受到的浮力最大
B、C球沉在底部，受到的浮力为零
C、A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D、B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
6、板书
（一）物体的浮沉
上浮：物体正在向上运动，可能完全浸没，也可能部分浸没。
漂浮：物体在液面处，部分体积浸没。上浮的最终状态是漂浮。
悬浮：物体在液面以下，完全浸没，可以在液面以下任何位置。
下沉：物体正在向下运动可能完全浸入，也可能部分浸入，最终状态是沉在水底。
（二）物体的浮沉条件：
F浮＜G物 下沉 ρ液 ＜ ρ物
F浮=G物 悬浮 ρ物 ＝ ρ液 实心物体
F浮＞G物 上浮 ρ液 ＞ ρ物
漂浮 F浮=G物
（三）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。
（四）应用
1．轮船：把物体作为“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．水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
上浮
G
F浮
F浮
G
悬浮
下沉
G
F浮
实心物体
A
B
C
一、教学目标
1．知识与技能
·知道物体的浮沉条件；
·知道浮力的应用
2．过程与方法：
·通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；
·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
·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。
二、教学重点：物体的浮沉条件，知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
三、教学难点：物体的浮沉条件，由力的关系转化成密度的关系。
四、教学仪器：多媒体课件。
五、教学过程：
（一）复习回顾
一.浮力产生的原因：
液体对物体上下表面产生压力差。
二.阿基米德原理的内容：
浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
3.浮力的计算方法：
①压力差法 F浮 = F向上 - F向下
②称重法 F浮 = G物 - F拉
③阿基米德原理的计算公式：F浮 = ρ液gV排
（2）情景导入
假设手拿一物体浸没在水里，当手拿开后物体将会有几种可能性？将一颗鸡蛋放入提前调配好的盐水中让其悬浮，这是怎么回事了？学生回答后有教师引导给出上浮、下沉、悬浮、漂浮的概念。
（3）进行新课
1、上浮、漂浮、悬浮和下沉
上浮：物体正在向上运动，可能完全浸没，也可能部分浸没。
漂浮：物体液面处，部分体积浸没。上浮的最终状态是漂浮。
悬浮：物体液面以下，完全浸没，可以在液面以下任何位置。
下沉：物体正在向下运动可能完全浸入，也可能部分浸入，最终状态是沉在水底。
在水里，许多东西能浮在水面，比如乒乓球、木块，石蜡等；也有许多东西沉到水底，比如石头、硬币、橡皮等；那么物体的浮沉取决于什么呢？
2、探究：物体的浮沉条件
学生讨论：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是为什么有的物体要上浮，有的物体要下沉呢？
提示：上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化，那么就要考虑物体的受力情况。让学生画出浸没液体中的物体受到哪些力的作用。（重力和浮力，物体怎样运动是由它们的合力决定的）
配合课件讲解：若F浮＜G物，则物体下沉(直沉到水底，所受合力为0,物体静止）；若F浮=G物，则物体悬浮（物体浸没在水中）；若F浮＞G物，则物体上浮(直到物体漂浮在水面，此时F浮=G物）。
根据：当物体浸没在液体中时，V物=V排，和浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体所受的重力，进一步推导得出物体的浮沉与密度的关系。得到推论：物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断，也可以由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断．
下沉时 F浮＜G物
G排＜G物
ρ液gV排＜ρ物gV物 同理推导上浮和悬浮时的密度关系
∵V排=V物
∴ρ 液<ρ物
3、物体的浮沉条件
物体浸没在液体里
悬浮：F浮＝G物 ρ物 ＝ ρ液
下沉：F浮＜G物 ρ液 ＜ ρ物
上浮：F浮＞G物 ρ液 ＞ ρ物
漂浮：F浮＝G物 ρ物 < ρ液 （实心物体）
4、浮力的应用
【探究】如何使原来密度大于水的物体上浮？探究三个小问题：①如何使鸡蛋上浮？ ②怎样使药瓶上浮？③怎样使橡皮泥上浮？
学生通过讨论后自行进行实验，最终使学生自主得出结论：要使物体上浮，可采用减小物体自身重力和增大物体所受浮力两种方法，而增大物体的浮力又可采用增大液体密度和增大物体排开液体体积。
配合课件讲解引出轮船、潜水艇、飞艇和热气球，讲述它们的工作原理。
轮船 是利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力的原理漂浮在水面工作。
潜水艇的上浮、下沉和悬浮，靠改变自身的重力来实现（但它的体积不发生改变）；而潜水艇自身重力的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
利用点火加热，袋内空气受热膨胀，排开气体的体积增大，浮力增大，且球囊内空气被加热后密度变小，质量轻于球囊外相同体积的冷空气，于是球囊产生浮力浮力大于重力时,气球上升。
5、练习
1．关于铁球在水中的沉浮，有以下几句说法，正确的是 （ D ）
Ａ、沉入水底的铁球一定是实心的；
Ｂ、凡是铁球就会沉入水底；
Ｃ、空心的铁球一定漂浮在水面；
Ｄ、悬浮在水中的铁球一定是空心的．
２．一均匀物体恰能悬浮的水中，若将此物体切成大小不等的两块，则 （ C ）
Ａ、大的一块下沉，小的上浮；
Ｂ、大的一块上浮，小的下沉；
Ｃ、两块仍悬浮在水中；
Ｄ、两块都上浮到水面．
3、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是 （ D）
A、A球浮在水面上，受到的浮力最大
B、C球沉在底部，受到的浮力为零
C、A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D、B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
6、板书
（一）物体的浮沉
上浮：物体正在向上运动，可能完全浸没，也可能部分浸没。
漂浮：物体在液面处，部分体积浸没。上浮的最终状态是漂浮。
悬浮：物体在液面以下，完全浸没，可以在液面以下任何位置。
下沉：物体正在向下运动可能完全浸入，也可能部分浸入，最终状态是沉在水底。
（二）物体的浮沉条件：
F浮＜G物 下沉 ρ液 ＜ ρ物
F浮=G物 悬浮 ρ物 ＝ ρ液 实心物体
F浮＞G物 上浮 ρ液 ＞ ρ物
漂浮 F浮=G物
（三）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。
（四）应用
1．轮船：把物体作为“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．水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
上浮
G
F浮
F浮
G
悬浮
下沉
G
F浮
实心物体
A
B
C