苏科版物理八年级下册 第十章 第五节、物体的浮与沉(表格式) 教案

课题 第五节 物体的浮与沉
教 材 分 析 本节课选自苏科版八年级下册第十章第五节内容《物体的浮与沉》本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的，结合第九章的力与运动的有关知识进一步分析物体在液体中静止或运动时的受力情况。本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来，是力学知识的综合运用。 通过实验引发学生思考改变物体浮沉状态的方法，进而引导学生受力分析，利用阿基米德原理和二力平衡知识进行分析讨论，总结出物体的浮沉条件，从感性到理性认识浮沉现象。最后，通过介绍潜水艇、孔明灯，浮沉子等案例，将物体的浮沉条件的应用引向广阔的生产、生活空间，使学生深刻地认识到物理学的重要性，激发对科学的兴趣。 本节课内容后，课时2可以从浮沉判断的方法入手，引导学生分析物体的浮沉与密度的关系，并介绍浮沉条件在具体题目中的应用。
教学目标 1、知识与技能（1）知道物体浸没在液体中可能出现的状态； （2）理解物体浮沉的条件；（3）了解物体浮沉的条件在科学研究和生产实际中的应用.2、过程与方法：（1）通过实验让学生知道物体浸没在液体中可能出现的状态；（2）通过实验探究掌握控制物体浮沉的方法； （3）通过探究和分析，理解物体浮沉的条件；情感、态度、价值观：通过小组实验培养学生的动手能力和团队协作能力；通过对物体浮沉条件在实际生产生活中的应用激发学生对物理学习的兴趣，并从中建立民族自豪感。
教学重 点 知道改变物体浮沉的方法和理解物体的浮沉条件。
教学难 点 通过实验归纳总结出物体浮沉的条件
教学准 备 水、盐水、鸡蛋、橡皮泥、苹果、铁钉，小玻璃瓶、蜡烛、铁架台、塑料袋、大量杯、自制潜水艇、多媒体课件
教学过 程 教师活动 学生活动
导入新课 【问题—实验】 鸡蛋放入水中会处于什么样的状态？（无论学生回答如何，总展示实验结果与其答案不同）板书：物体在液体中静止时可能有三种状态，分别是漂浮、悬浮和沉底。 观察实验鸡蛋在水中可能出现三种状态。思考：什么原因导致了这三种状态？
新课教学新课教学新课教学 物体的浮沉条件【演示实验】 将玻璃瓶、蜡烛、铁钉、苹果、橡皮泥放入水中后，怎样运动？ 注：让以上物体完全浸没在水中，松手后观察其运动的情况。板书：物体在液体中运动时可能出现两种情况，分别是上浮和下沉。 【学生实验】 结合桌面上所提供的工具，让学生动手自己试着让原本下沉的物体上浮，让原本上浮的物体下沉，看看能有哪些方法。【设计问题】 为什么我们采取了以上的这些方法以后，就可以改变物体的状态呢？试着对这些物体进行受力分析，看能否找到答案。说明：对于处于漂浮、悬浮和沉底这三种状态的物体，这些都是处于静止状态，由牛顿第一定律知道这些物体受到的都是平衡力，对于漂浮和悬浮而言，他们的都只受重力和浮力，故重力和浮力大小相等，对于沉底的物体而言，除了受到重力和浮力以外还受到容器底部给他的支持力，此时处于三力平衡状态，重力等于浮力加支持力。对于上浮和下沉的物体而言，他们都是非平衡状态，受到的都是非平衡力，其中上浮时重力小于浮力，下沉时重力大于浮力。【设计问题】在最开始的时候老师是怎么做到使鸡蛋可以漂浮在水面上的？说明：使用盐水。总结：通过以上实验可以看出，改变物体浮沉状态的方法有两个，一个是改变液体的密度，另一个是改变排开液体的体积。【设计问题】苹果由上浮至露出水面漂浮的过程中，浮力如何变化？为什么？说明：上浮时物体完全浸没，上浮到物体有部分露出液面，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，减小到等于重力时处于漂浮状态，通过改变排开液体的体积，改变物体受到的浮力大小，实现浮沉。二、浮沉条件的应用1、自制潜水艇介绍潜水艇构造：两侧各有一个水箱，水箱中的水可以根据需求调节。问题：通过图片观察潜水艇构造，思考潜水艇是如何做到在水中自由的上浮和下沉的？2、打捞中山舰问题：打捞中山舰你有什么好的方法或者建议的？说明：潜水员将气囊带着潜入水底，将气囊和船体固定后，利用高压气枪给气囊中充气，从而通过增加排开液体的体积来增加浮力，并最终使中山舰浮起来。3、自制孔明灯介绍孔明灯构造：四周和顶部用纸糊，下面开口处固定一块油脂，需要使用时点燃油脂即可。问题：为什么点燃了油脂孔明灯就可以飞起来？说明：气体热胀冷缩，孔明灯内气体温度升高后，密度减小，重力减小，空气浮力大于重力，所以上浮。【演示实验】放飞自制孔明灯4、制作“浮沉子”【演示实验】展示“浮沉子”【介绍构造】 在一个塑料瓶中装入适量的水后，将一个瓶盖有孔且装有少量水的小玻璃瓶放入倒置放入塑料瓶中，使小玻璃瓶漂浮，盖上塑料瓶瓶盖即可。问题：为什么用手挤压塑料瓶就可以使小玻璃瓶在塑料瓶中下沉？说明：通过挤压塑料瓶可以使小玻璃瓶内液面上升，从而增大重力，使小玻璃瓶下沉，手松开后，小玻璃瓶内液面下降，重力变小，玻璃瓶又上浮。 实验结果：1.将铁钉插入苹果中，使其下沉2.将橡皮泥捏成船型可以使其漂浮在水面上。3.将铁钉装在气球里，对气球充气后可以使铁钉浮在水面上。回答：1.将铁钉插入苹果后增加了它的重力，使重力大于浮力时它便沉入水中。2.将橡皮泥捏成船型增加了排开液体的体积，所以增大了浮力，所以原本在水中下沉的橡皮泥可以漂浮在水面上。3.把铁钉装在气球里后，增加了排开液体的体积，所以增加了浮力，所以可以使铁钉可以漂浮在水面上。回答：使用的不是水，是盐水，通过增大液体密度的方法增加浮力。回答：把苹果完全浸没在水中，手松开后它上浮时，当露出水面后，排开液体体积减小，浮力减小，减小到于重力大小相等时处于漂浮状态。 回答：通过改变潜水艇两侧的水箱中水的多少来改变自身的重力，当水箱中注满水时，潜水艇重力增加浮力小于重力，所以下沉；当水箱中装入适量水时，浮力等于重力可以悬浮在水中；当水箱中水较少时，潜水艇的重力减小，浮力大于重力，故潜水艇上浮。学生展示：自制潜水艇的浮沉回答：用绳子拉或利用浮力或利用气囊充气增加浮力。学生展示：打捞“中山舰”回答：利用热胀冷缩，通过减小孔明灯内气体的质量，从而减小重力，最终使其上浮。 回答：挤压塑料瓶可以使小玻璃瓶内的液体变多，使它重力变大，所以可以下沉。
课堂总结 总结：浮力在生活中还有很多应用，等待大家去探索，比如说热气球，盐水选种，本节课我们就探究到这里。本节课我们共同学习了物体的浮沉条件及应用。图片展示：总结本节课的重点，物体的浮沉条件及应用课后思考： 物体的浮沉状态和物体的密度有什么联系呢？
板书设计 10.3物体的浮与沉
课 后 作 业 1、课后思考：物体的浮沉与密度的关系2、完成表格中内容
物体浮沉表
浮沉情况
受力示意图
浸没情况
条 件 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物
V排与V物关系 V排 V物 V排 V物 V排 V物 V排 V物
ρ液与ρ物关系 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物