10.5 物体的浮与沉
教学目标
通过观察实验,知道物体在液体中可能出现的状态,了解悬浮和漂浮。
应用二力平衡条件、力与运动的关系,认识物体的浮沉条件。
能从测量的角度认识物体的浮沉条件。
会运用浮沉条件解释一些实验现象,说明浮沉在生产、生活中的应用。
重点:正确理解物体的浮沉条件,知道物体下沉、悬浮、漂浮的原理
难点:潜水艇的工作原理
教具:
烧杯 水 小空桶 钩码若干 盐水 气球 潜水艇模型 乒乓球 长塑料桶 水槽
课时安排:1 课时
教学过程
一、复习
要求:
0.5min的时间,完成温故知新的内容
1、 可以改变物体的运动状态。
2、测量浮力的三种方法:
(1)称重法测浮力:F浮= ;(2)阿基米德原理:F浮= ;
(3)浮力的公式:F浮= 。
以上内容既是温故之前的知识,也是本节课知识的一个抓手。
二、新课内容
我们都知道木块在水中会上浮,铁块可能会下沉,让我们从身边的物体开始,看看它们的浮沉情况。
活动1:
把桌面上的物体(①夹有夹子的气球、②乒乓球、③钩码、④装有钩码的小桶、⑤立方体塑料块),浸没在水中松手后,它们将怎样运动,尝试根据它们的运动情况将它们分个类。
第一类物体: ;
第二类物体: 。
你的分类依据是:第一类物体 ;第二类物体 。
浸没后向上运动的过程我们称之为上浮,浸没后向下运动的过程,我们称之为下沉。你认为是什么改变了它们的运动状态呢?
力可以改变物体的运动状态,可能是浮力和重力。
活动2:怎样使沉底的物体上浮?怎样使漂浮的物体下沉?
选择任一物体,设法改变它的浮沉
要求:1、可以选择桌面上提供的其他器材进行辅助;
2、操作完成后,将学案中活动2表格内容补充完整。
3、限时3min
物体 操作 改变了什么物理量 结果
如:乒乓球 用注射器向乒乓球内注水 重力 乒乓球下沉
变上浮为下沉:增大重力,减小浮力
变下沉为上浮:减小重力,增大浮力
物体的浮与沉由重力和浮力的大小关系决定
物体上浮和下沉时,它受到的重力与浮力可能满足什么具体的大小关系呢?
猜想:当F浮当F浮>G时,物体上浮
活动3:探究下沉时,浮力和重力的大小关系
结合温故知新的内容,思考:
1、怎样测量下沉(浸没)时浮力的大小?
2、有几种方法可以测量?
(学生思考讨论出三种测量方式:为称重法、阿基米德原理、公式法测量,给学生必要的器材,让学生自己操作)
测量的物理量:重力、浮力;
(2)可供选择的实验器材:①弹簧测力计、②量筒、③钩码、④装有沙的小桶(可装入、倒出沙)、⑤可挂的容器、⑥溢水杯、⑦空烧杯;⑧水
需要的实验器材(填序号) 用到浮力的测量方法 主要步骤(可用图示)
下沉 ④ (1)称重法
实验过程:测量下沉的装有钩码的小桶,浮力和重力的大小关系
实验过程的要求:1、用尽量简单的方法测出浮力和重力的大小
2、完成的小组将本组的结果写在表格中,并尝试用其他方法测量结果
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
重力/N
浮力/N
学生得出结果后,分析实验数据,得到结果。
当F浮活动4:探究上浮时,浮力和重力的大小关系
结合温故知新的内容,思考:
1、怎样测量上浮(浸没)时浮力的大小?
2、有几种方法可以测量?
(学生思考讨论出两种测量方式:为阿基米德原理、公式法测量,给学生必要的器材,让学生自己操作)
(1)测量的物理量:重力、浮力;
(2)可供选择的实验器材:①弹簧测力计、②量筒、③钩码、④装有沙的小桶(可装入、倒出沙)、⑤可挂的容器、⑥溢水杯、⑦空烧杯;⑧水
要求:1、用尽量简单的方法测出浮力和重力的大小
2、完成的小组将本组的结果写在表格中,并尝试用其他方法测量结果
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
重力/N
浮力/N
学生得出结果后,分析实验数据,得到结果。
当F浮>G时,物体上浮
活动5:得到三种状态
如果当F浮G时,物体上浮,当F浮=G,物体可能处于什么状态?(力可以改变运动状态,平衡力可能会让物体静止或匀速直线运动)
处于悬浮状态。最终物体最后将保持平衡。
活动6:浮沉条件的应用
通过小实验,让学生自行讨论出下列两个实例是怎么实现浮沉的。
(1)潜水艇:通过改变 来实现浮沉;
(2)鱼:通过改变 来实现浮沉。
三、板书设计