第3节 物体的浮与沉
教学目标 知识与技能：1、知道物体的沉浮条件。2、知道密度计、潜水艇、气球的工作原理。过程与方法：通过对浮沉现象的探究，培养学生的思维能力、探究能力。情感态度与价值观：通过古人对浮沉条件的应用进行爱国主义教育。
教学重点 沉浮条件的应用及分析。
教学难点 物体浮沉的判断方法及其应用。
教具 烧杯 水 小空瓶 密度计2支 盐水 农作物种子 潜水艇模型酒精灯塑料袋 火柴、泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块实心橡皮泥、硬币等
教学过程 教师活动 学生活动 预计用时
导入新课 演示实验 1：将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中，观察现象。演示实验2：先将牙膏皮放入水中下沉，后将牙膏皮折成小盒子，漂浮在水面上。利用多媒体展现各种浮沉现象。这就是本节要学的内容：板书：“物体的浮与沉” 观察思考讨论产生求知欲 2分钟
自主探究 阅读本节课本，完成下列问题，对本节知识有个初步了解。浸在液体中的物体受到______个力的作用,分别是______和________.当浮力大于重力时,物体____________;当浮力小于物体重力时,物体_________;当浮力等于物体重力时,物体__________或_______.生产生活中,物体的浮沉条件有哪些应用 阅读课本思考讨论完成填空展示 5分钟
合作探究展示提高合作探究展示提高 一、物体的浮沉现象(板书)活动1：观察物体的浮沉现象猜一猜：把一些物品，如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体，浸没在水中松手后，它们如何运动？试一试：通过动手探究得出结论：上浮的物体有：泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块……下沉的物体有：实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶……那么物体的浮沉要什么条件呢？想一想，说出你知道的一些浮沉现象，并与同学交流，并画出物体在水中受力示意图活动2：探究物体浮沉的条件师：请根据桌面上提供的实验器材（有盖子的小瓶、盛水的烧杯），分组讨论，设计实验来验证猜想。请两组同学讲清实验的过程，使学生有目的地进行实验。 学生分组进行实验并将证据填表。教师巡视，了解情况。教师引导学生分析：三种情况中小瓶向什么方向运动？它受哪两个力的作用？浮力和重力的大小如何？学生归纳小结：（板书）1、浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力和重力的大小。（1）当浮力大于重力时，物体上浮；（2）当浮力小于重力时，物体下沉；（3）当浮力等于重力时，物体悬浮或漂浮。迷你小实验：按教材第179页图9-17实验 ( http: / / www.21cnjy.com )，将蜡块、橡皮、瓶塞、鸡蛋等放入杯中，观察它们分别位于哪一层液面上？你能说出原因吗？能用物质的密度与液体密度的大小关系来判断物体的浮沉吗？教师引导学生总结：（板书）2、若物体是实心的，密度均匀且浸没在液体中，则：（1）物质的密度大于液体密度时，物体上浮；（2）物质的密度等于液体密度时，物体悬浮；（3）物质的密度小于液体密度时，物体下沉。二、沉浮条件的应用：(板书)师：沉浮条件有哪些应用？ 1、密度计：师：请同学们说说对密度计的了解？演示实验：用密度计测水、盐水的密度。师：密度计在液体中处于悬浮还是漂浮状态？浮力和重力的大小有什么关系？分析：F浮=G计 ρ液= F浮∕ɡV排= F浮∕ɡV浸浸入液体中越深，排开的液体越多，液体的密度越小。2、盐水选种：师：在农业上要提高产量，选好饱满、结实的良 ( http: / / www.21cnjy.com )种是非常重要的。盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙地挑选种子的方法。如何利用盐水来选种子？请同学们说一说。师：为什么干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子则会下沉？请同学们利用浮沉条件来分析。3、潜水艇：演示实验：利用潜水艇模型来演示潜水艇的上浮、下潜，或用课件展示潜水艇的上浮、下潜。师：潜水艇如何实现上浮、下潜的？请同学们利用浮沉条件来分析。学生归纳总结：潜水艇的原理：依靠改变自身重力来实现上浮、下潜的。4、“孔明灯”和热气球：利用浮力升空的，在气囊中充入密度小于空气的气体。 思考猜测动手探究得出结论画受力示意图展示组内讨论设计实验说出实验思路分组实验分析受力情况归纳展示交流明确结论记忆学生观察、思考根据老师的提示进行分析说出原因在老师的引导下总结明确结论生回答各种应用大体说出关于密度计的知识分析受力情况总结分析讨论总结，并由小组长展示观察实验分析原因归纳总结 23分钟
拓展延伸 1、你煮过饺子吗？生饺下锅先沉入水底，煮熟后就上浮，凉了后又沉入水底，为什么？2、一条船从河里进入海水中，受到的浮力变化吗？船舷上浮一些，还是下沉一些？总结解疑 思考、组内讨论展示 4分钟
反思完善 (依据板书)经过本节课的学习，大家有什么收获呢？请同学出来简单地总结一下,答疑 总结学习方法,谈谈收获,提出新的的问题 2分钟
达标测评 批导学生完成过关训练,同时根据学生反馈的情况进行补偿性教学. 学生独立做题,组内互纠,师抽批 9分钟
当堂测评题
1、新鲜的鸡蛋在水中会下沉，小华向水中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上浮，如图1所示，这是因为：
A、鸡蛋的重力减少，重力小于浮力
B、鸡蛋的质量减少，浮力增大
C、鸡蛋排开盐水的体积增大，浮力增大
D、液体的密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力
2、某农户生绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这一现象的原因是：
A、沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力
B、沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
C、沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力
D、沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力
3、我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务，由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是：
A、由于船始终浮在水面上，所以它受的浮力不变
B、由于海水的密度大，所以船在海洋里受的浮力大
C、由于船排开海水的体积小，所以船在海洋里受的浮力小
D、由于船排开海水的体积大，所以船在海洋里受的浮力大
4、小明将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图2所示，若两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则：
A、ρ甲＞ρ乙 F甲＝F乙
B、ρ甲＜ρ乙 F甲＞F乙
C、ρ甲＞ρ乙 F甲＜F乙
D、ρ甲＜ρ乙 F甲＝F乙
5、某潜水艇从长江潜行（在 ( http: / / www.21cnjy.com )水面下）到东海某地执行任务，若它悬浮在江面下所受重力，浮力分别为G1、F1，悬浮在海面下所受重力、浮力分别为G2、F2，则G1______G2;F1_______F2(选填“大于”“等于”“小于”）
6、小明同学在做研究浮力大小的实验时， ( http: / / www.21cnjy.com )把一物体用手压入水中，放开手后，发现物体上浮，最后浮在水面上，他已测得物体重为6N，体积为10-3m3（g=10N/kg）试求：
（1）物体完会浸没在水中时受到的浮力？
（2）物体在露出水面前向上运动的原因是什么？
当堂测评题参考答案
1、D
2、B
3、A
4、D
5、小于；小于
6、（1）10N
（2）因为它受到的浮力大于所受的重力9.3 物体的浮与沉
教学目标
知识与技能
知道物体的浮沉条件，知道密度计、潜水艇、汽球、轮船的工作原理；能应用沉浮条件解决一些简单的问题。
过程与方法
1.经历探究浮沉条件的过程。
2.通过动手实验，培养学生的观察与动手能力
3. 通过探究了解控制浮沉的方法，并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．
情感态度与价值观
1.通过浮力在科技方面的实例，体会掌握科学知识的重要性。
2.通过阅读，了解物体浮沉条件在科学研究和生产实际中的应用，并激发爱国主义的激情和勤奋学习、科技强国的思想。
教学重难点
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：结合物体的密度、液体密度理解浮沉条件及密度计、潜水艇、热汽球、轮船的工作原理
教学准备 烧杯 水 小空瓶 密度计2支 盐水 农作物种子 潜水艇模型酒精灯塑料袋 火柴等
教学方法 观察法、 分析法、 实验法、 自学指导法、 讲授法、 练习法、 讨论法
教学过程
引入新课
我们都知道泡沫或木 ( http: / / www.21cnjy.com )头被压入水中，放手后要上浮，铁块在水中要下沉，潜水艇或鱼儿在水中就更自由了，可以下沉，又可上浮，还可以停在水中任一深度处，那么，物体是怎样实现浮沉的？这就是本节要学的内容。
进行新课
一、怎样使物体上浮或下沉
猜一猜：把一些物品，如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体，浸没在水中松手后，它们如何运动？
通过动手探究得出结论：
上浮的物体有：泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块……
下沉的物体有：实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶……
议一议：怎样使下沉的物体浮起来？怎样使漂浮的物体沉下去？
做一做：带着问题继续进行探究。
想一想：对各组采取的措施，用交流的方法汇集起来，通过讨论，引导学生从重力和浮力的关系归纳出所采用的方法的实质。
得出：物体的上浮或下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。因此，使物体液体中上浮的方法有两种：
其一是减小重力。如，减少玻璃瓶中的配重、或在体积不变的情况下，将实心物体挖成空心；
其二是增大物体受到的浮力。如，增大物体排开液体的体积，或增大液体的密度（向水中撒盐）。
所采用方法的实质是：改变了物体的重力或浮力。
二、探究物体浮沉的条件
首先根据活动一实验结论：可以通过改变物体所受重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉来提出问题。
物体上浮和下沉时，它受到的重力与浮力各有什么关系？
猜一猜：让学生对上述问题进行猜想。各种猜想都可。
做一做：测量物体受到的重力和浮力探究物体浮沉的条件。
设计实验方案：测出浮力和重力进行比较。
实验器材：弹簧测力计、量筒、水、小瓶、配重物。
本活动的教学目标是通过自主探究归纳出物体的浮沉条件。本活动中物体和重力是用弹簧测力计称出来的。它是影响本实验准确度的主要因素。
议一议
1．怎样测量物体所受的重力？（用弹簧秤测）
2.怎样利用提供的器材测量或计算物体上浮、下沉、漂浮时受到的浮力？
实验设计中可能学生不能达到这一要求，引导学生从实验设计的几个问题展开讨论，逐一得到结论，为实验步骤的设计创造必要的条件。
交流总结得出实验步骤：
（1）用调节好的弹簧测力计称出小瓶的重力G。
（2）向量筒中装入一定数量的水，记下水的体积V1。
（3）把小瓶放入量筒中，观察小瓶所处的状态，并记下水面的位置V2。
（4）由公式F浮＝ρ水g（V2－V1）计算小瓶所受的浮力，并将数据填入实验数据记录表相应的位置。
（5）改变小瓶中配重的数量，使小瓶处于下沉状态。用测力计测出其重力和浮力的大小（浮力大小用测V排算也可）并填入表格。
（6）对数据进行分析得出结论。
当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；当物体所受重力小于浮力时，物体上浮；当物体所受重力等于浮力时，物体漂浮。这就是物体浮沉的条件。
对上述结论作出评价后进一步思考1：除通过改变物体的质量、体积使物体浮沉外，另外有什么方法使物体上浮或下沉。
通过观察的鸡蛋在盐水中上浮的实验得出：还能通过改变液体的密度使物体上浮或下沉。
思考2：物体浸没在液体中时，若它的重力等于浮力、可能出现什么情况？
可能静止在液体中的任何位置，这种状态叫悬浮。
三、浮沉条件的应用
⑴密度计
密度计（图9-18）是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管。管下部的玻璃泡内封装如小铅丸或汞。用密度计测量液体的密度时，它所受的浮力总是等于它所受到的重力。你能说说它的道理吗？
⑵盐水选种
在农业上要提高产量，选好饱满、结实的良种是非常重要的，我国农民创造了一种盐水浸泡来选种（图9-19）。如把种子放如浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉到容器底部，这是为什么呢？请你说说看。
⑶潜水艇
图9-20为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。
潜水艇的原理是靠改变自身的重力实现浮沉的。
注意：（鱼是通过改变鱼鳔的体积实现浮沉的）
⑷热气球
我国在汉武帝（前156~前87）时，就 ( http: / / www.21cnjy.com )利用质地极轻的材料做成薄壳灯笼。当在其下面点燃烛火后，灯笼便会腾空而起。这是历史上最早的热气球。三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图9-21所示。
由于热气球造价低廉、使用方便，在气象探测，通信传播、运输、旅游、探险等方面得到广泛应用。大型的热气球主要是由气袋、钢索、吊篮、喷嘴、液化气储罐及各种仪表组成。热气球的巨大气袋中充满了空气。用喷嘴加入气袋中的空气，空气受热膨胀，热气球的浮力增大；当浮力大于重力时，热气球便上升。如果熄灭火眼，气袋中的空气变冷，体积缩小，热气球浮力减小；当浮力小于重力时，热气球便下降。
课堂小结：引导学生总结本节所学知识，强调重要内容及注意事项，特别强调要从受力分析的角度让学生弄清分析密度计、潜水艇等的工作原理。
课后作业： 1、完成课后练习1、2、3。
2、完成《同步训练》中本节内容。
板书设计
§9-3物体的浮与沉
一、物体的浮沉条件：取决于重力和浮力
上浮：F浮>G物 液 < 物
下沉：F浮物
悬浮: F浮=G物 液 =物
漂浮: F浮=G物 液 >物
二、物体浮沉条件的应用
1．密度计（漂浮）
密度计所受的浮力总是等于它所受到的重力
2. 盐水选种
3. 潜水艇
潜水艇的原理是靠改变自身的重力实现浮沉的。
4．热气球
