五、物体的浮与沉
目标与要求:
1.了解改变物体浮沉的有效方法,知道浸在液体中的物体的浮沉是由它受到的浮力和重力共同决定的。
2.通过探究了解控制物体浮沉的方法,并 ( http: / / www.21cnjy.com )能用控制变量法对所提出的方法进行分析,进一步建立理性的推论。通过探究和分析,理解物体浮沉的条件,并通过交流与合作得到其结论。
3、通过阅读,了解物体浮沉条件在科学研究和生产中的应用,并激发爱国主义的激情和努力学习、科技强国的思想。
重、难点:
重点:观察物体的浮与沉现象,知道物体的浮沉条件;
难点:物体的浮沉条件应用。
教 具:
小玻璃瓶、乒乓球、螺丝帽、牙膏皮、鸡蛋、烧杯、水、食盐等。
教 法:
实验探究、讨论交流、讲义结合
教 学 过 程 设 计 二 次 备 课
活动1:举例:你在生活中见过哪些在水里漂浮或下沉的物体? 活动2:怎样使物体上浮和下沉找一些常见的如“猜一猜”中的物体(可以用沙子做配重物),浸没(全部浸入)水中,观察松手后物体的运动情况。上浮的物体有 ,下沉的物体有 。思考:如何使空小瓶子下沉?如何使装了很多沙子的小瓶子上浮?你改变了什么力? 4.你觉得物体的浮沉取决于 和 的关系。活动3:漂浮: 悬浮: 看图10-31,漂浮或悬浮的物体所受的重力和浮力的关系是: ,原因是 。活动4:看图10-321.你觉得物体上浮时,浮力和重力的关系是: ,上浮的最终状态是 。2.你觉得把乒乓球按入水中后松手一直到最后静止,它受到的浮力是怎样变化的? 3.根据你的经验,你觉得在水中上浮的物体,其密度比水大还是小? 活动5:完成下表F浮与G物的关系漂浮(静) F浮 G物上浮(动) F浮 G物悬浮(静) F浮 G物下沉(动) F浮 G物沉底(静) F浮 G物活动6:潜水艇的浮与沉1.阅读“潜水艇的浮与沉”,看图10-34总结:潜水艇是靠改变自身的 来实现上浮和下沉的。2.查找资料,了解气球、飞艇是靠改变自身的 来实现上浮和下沉的。活动7:“WWW”第5题制作浮沉子,在课堂上展示,并解释原因。活动8:“WWW”第6题制作潜水艇模型,在课堂上展示,并解释原因。 二 次 备 课
小 结:
通过本节课的学习,你有哪些收获?
作业设计:
课内作业:
课外作业:
教学反思:五、物体的浮与沉
【目标】
1.通过物体的浮沉现象的研究,知道物体的浮沉条件。
2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用
【重点】理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法
【难点】灵活利用浮力知识解决实际问题
【问题1】物体的浮沉条件
〖思考〗阅读课本P94第一段内容,提出问题:物体的浮与沉是由什么因素决定?
〖活动1〗怎样使物体上浮或下沉
(1)将如下物品:橡皮泥、空的有盖塑料小瓶、生鸡蛋、硬币、泡沫塑料等浸没在水中后松开手,它们将如何运动?
上浮的物体有:
下沉的物体有:
(2)思考:用怎样的方法可以使原来沉下去的物体浮上来,使浮在水面上的物体沉下去呢?(还能提供的器材有:盐、注射器)
①橡皮泥: 。从受力角度看,此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
②塑料小瓶: 。此方法中改变的力是 。
③生鸡蛋: 。此方法中改变的力是 。是怎样改变的? 。
(3)结论:可见改变物体的 力和 力的关系就可以改变物体的浮与沉。
〖总结1〗
〖自学〗P96信息快递,了解漂浮和悬浮的概念。
(1)漂浮: 。
(2)悬浮: 。
〖活动2〗探究物体的浮沉条件
(1)问题:在物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样的关系呢?即物体的浮沉条件是什么?
(2)议一议:
①怎样测量物体所受的重力? 。
②怎样利用所给的器材和配重物使小瓶上浮、下沉和漂浮。
在小瓶中分别装入不同的配重物就可使小瓶上浮、下沉和漂浮。
③怎样利用所给的量筒测量和计算物体上浮、下沉和漂浮时受到的浮力?
答:a.在量筒中倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。
b.将小瓶放入水中利用配重物使其处于上浮、下沉或漂浮状态,再记下V2。
c.则V排= ,F浮= 。
d.对于上浮时要使小瓶保持浸没状态,可用一根针将瓶子按入水中。
物体的状态 重力/N 浮力/N 重力所浮力的关系
V1/ml V2/ml 浮力/N
下沉
上浮(浸没)
漂浮
(3)将所得到的数据填写在下表中。(填写表格中所缺部分)
(4)如果物体在浸没时浮力和重力相等,物体即不上浮也不下沉,可以停在液体内任何深度的地方,人们把这种状态叫 。
〖结论〗则物体的浮沉条件可以归纳为:
当物体浸没时:
①如果F浮﹤G,则物体 。
②如果F浮﹥G,则物体 。
③如果F浮=G,则物体 。
当物体部分浸入时,④如果F浮=G,则物体 。
〖总结2〗
〖思考〗悬浮和漂浮有什么异同?
答:(1)相同之处:物体受到的浮力都等于物体受到的重力.即F浮 G物
(2)不同之处:排液体积不同:悬浮时,对实心物体而言,V排 V物;漂浮时,V排 V物.
【问题2】典型例题
例1.将体积木球和铁球同时浸没于水中后放手,根据它们在水里的浮沉现象,定性画出它们受到的另一个力的示意图。
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例2.质量为200g的物体,浸入盛满水的容器中,溢出120g的水,则此物体将( )
A、浮在水面上 B、悬浮在水中 C、沉在容器的底部 D无法判定
例3.有甲、乙、丙三个材料不同的小球,质量相同,放入容器中静止时,如图所示,则 球受到的浮力最小, 球的密度最小。
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例4.密度为0.6×103kg/m3,边长为l0cm的正方形木块,静止在水面上,(g取l0N/kg)求:
(1)木块所受的重力;
(2)木块受到的浮力;
(3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。
物体的浮与沉由 力和 力的大小关系决定
物体浮沉的条件:
浸入液体中的物体同时受到两个力的作用: 力和 力,物体的沉浮就取决于这两个力的大小关系。一共有三种受力情况:
1.当F浮 G时,上浮(物体处于不平衡状态),最后逐渐调整浸入液体中的体积,最后漂浮在水面;
2.当F浮 G时,下沉(物体处于不平衡状态),最后沉在容器底部;
3.当F浮 G时,悬浮或者漂浮(物体处于平衡状态)。