第四节　物体浮沉条件及其应用 教学设计

1教学目标
知识技能：1、知道物体在液体中的浮沉是由该物体在液体中所受浮力与其重力之间的大小关系决定的。
2、知道F浮>G，F浮3、学会用浮沉条件知识解释生活中的科学问题。
过程与方法：通过探究活动，培养学生观察、动手实验、分析概括能力。
情感与态度：通过科学探究活动，养成良好的学习习惯和尊重事实、独立思考、敢于质疑的科学态度，形成乐于交流 、善于合作的团队意识和不断进取的创新精神。
2重点难点
重点：物体在液体中的浮沉是由物体所受的重力与浮力大小决定。
难点：能综合运用阿基米德原理，密度，二力平衡等知识讨论浮沉条件。
教学活动
活动1【导入】物体浮沉条件及应用（一）
我们都知道近几年春晚上出现的魔术师刘谦，魔术让人不可思议。今天我们也来变回魔术。请大家找到桌上的空塑料瓶，在瓶内装入一大半多的水，另一小试管内装少量的水，倒插入水中，拧紧瓶盖，观察瓶内试管。接着用力挤压塑料瓶，你看到了什么？合作交流，探究新知：
活动2【讲授】科学探究
探究活动：物体的浮沉与什么因素有关？
提出问题：物体的浮沉与哪些因素有关？
建立猜想：物体浮沉可能与物体的重力有关。
物体浮沉可能与物体受到的浮力有关。
物体浮沉可能与
设计实验，验证猜想：
科学方法：控制变量法
活动3【活动】探究浮沉
活动一：观察物体浮沉与物体自重的关系
1、把一个空的塑料瓶放在水槽内，浸没在水中，放开手后，观察它的情况。
2、在另一空塑料瓶中放若干小石子，再放在水槽内，浸没在水中，放开手后，观察它的浮沉情况，并与空瓶时在水中的浮沉情况比较。说明了什么
结论一：在浮力相同的情况下，物体浮沉与物体的重力的大小有关
活动二：观察物体浮沉与物体受到液体对它的浮力关系
1、把橡皮泥放入水中，观察情况
2、把橡皮泥摊开做成船行，慢慢放入盛水的水槽中，观察现象。说明了什么
结论二：在物体重力相等的条件下，物体的浮沉与物体受到的浮力的大小有关
活动4【讲授】物体浮沉因素
由上面两次活动，我们可以得出物体浮沉的因素：物体浸没在液体中时，物体的浮沉由物体重力G与物体受到的浮力F浮之间的大小关系决定的
物体浮沉条件具体如下：物体完全浸没即V排=V物
（1）F浮=G，即二力平衡，此时物体将静止在液体中任意深度的位置称为悬浮。
（2）F浮（3）F浮>G，合力方向竖直向上，物体在液体中向上运动称为上浮。物体上浮过程中开始浮出水面这时F浮逐渐减少，到F浮=G时，物体静止在液面上称为漂浮
物体在液休中的运动情况有3种：（1）上浮：浸没液体中的物体向上运动，直至漂浮（2）下沉：浸没液体中的物体向下运动，直至沉底。
（3）悬浮：物体停留在液面下的任何位置而保持平衡
物体在液休中的状态也有3种：1）漂浮：物体在液面上保持平衡。
2）悬浮：物体停留在液面下的任何位置而保持平衡。
3）沉底：物体压在装液体的容器底部，保持平衡
思考：漂浮与悬浮有什么共同点与不同点？
共同点：受平衡力的作用都处于静止状态，F浮=G。
不同点：*漂浮是一部分物体浸入液体中，V排*悬浮是整个物体浸没在液体中,V排=V物
活动5【活动】动画
动画演示G=5N，当浮力不同时，出现的浮沉情况。
活动6【导入】改变物体浮沉
刚才我们学了物体的浮沉条件，接下来我们思考一下，通过改变什么条件，可以改变物体的浮沉？
1、重力不变，改变浮力
（1）改变液体的密度（2）改变排开液体的体积
2、浮力不变，改变物重
思考2：一只盛有适量水的杯子中有一枚鸡蛋沉在水底，用什么样的方法可以让这只鸡蛋浮起来？（放盐，大液体的密度，使鸡蛋所受浮力增大）鸡蛋在上浮过程中浮力如何变化？（先不变，后变小，最后与重力平衡，漂浮）
思考3：能否让浮在水面的可乐瓶沉入水底呢？
（将瓶捏瘪，减小物体排开液体的体积，减小浮力。）
生活中的科学，下列哪幅图是汤圆已煮熟了？为什么？
原因：汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力F浮小于重力G，汤圆沉入锅底；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力F浮也随之增大，汤圆受到的浮力F浮大于重力G，汤圆浮出水面。
活动7【活动】判断物体浮沉
说一说：
以下哪些物体是浮在水面上的？
泡沫塑料18kg/m3回行针7.8×103kg/m3橡皮塞1.67×103kg/m3
蜡烛0.67×103kg/m3石块3.2×103kg/m3
活动8【讲授】根据密度判断浮沉
与水（1.0×103kg/m3）进行比较，你能否根据物体密度与水密度之间的关系，对物体在水中的沉浮作出判断呢？
以县浮为例：物体在液体中悬浮时：F浮=G物
∵F浮=ρ液gV排液，G物=m物g=ρ物V物g
∴ρ液gV排液=ρ物V物g∴ρ液V排液=ρ物V物
∵当物体悬浮（浸没）时，V排液=V物，
∴ρ液=ρ物
比较液体与物体的密度大小可判断物体的浮沉。
（前提实心物体浸没在液体中）
1）悬浮，F浮=G物，ρ液=ρ物。
2）下沉，F浮3）上浮，F浮>G物，ρ液>ρ物。
漂浮，F浮=G物，ρ液>ρ物
活动9【测试】测试
小小考场
1、浸没在液体中的物体，当F浮>G时，物体将_______；
当F浮当F浮=G时，物体将。
2、一只实心球恰好能悬浮于酒精中(酒精的密度是0.8g/cm3)，把此球浸没于水中,则（）A一定下沉B一定上浮C悬浮D都有可能
3、将一只漂浮在水面上的咸鸭蛋从水中捞出投到盐水中,在两种不同的液体中,咸鸭蛋受到的浮力哪一个更大()
A.水中的大B.盐水中的大C.一样大D.不能确定
4．完全浸没在水中的乒乓球，放手后，球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况()(A)浮力不断变大，但小于重力(B)浮力不变，但浮力大于重力
(C)浮力先不变，但始终大于重力，直至静止时，浮力才等于重力
(D)浮力先大于重力，后小于重力
5．一均质的物体悬浮于某种液体中，如果将此物体截成大小不等的两部分，则()
(A)大的下沉，小的上浮(B)大小两部分都下沉
(C)大小两部分都上浮(D)大小两部分都悬浮
活动10【讲授】小结
通过今天的学习，你能对这节课做个小结吗？
课堂小结：物体浸没在液体中时，物体的浮沉由物体重力G与物体受到的浮力F浮之间的大小关系决定的，F浮=G，悬浮，F浮G物，上浮；也可以用密度进行判断：ρ液=ρ物，悬浮，ρ液<ρ物，下沉，ρ液>ρ物，上浮。
揭秘浮沉子：大瓶子受到挤压后内部压力增大，小瓶子浸入体积缩小，排开液体体积减小，浮力减小下沉。
活动11【作业】作业布置
作业本