物体的浮与沉 导 学 案
导学目标
1. 知道物体的浮沉条件;
2. 会对生活中浮力的现象加以解释;
3. 知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
重点难点
1. 掌握物体的浮沉条件及浮力应用;2. 通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力,初步建立应用科学技术的意识。
导学过程
一、物体的浮沉条件
问题1:浸在液体中的物体都会受到浮力,但是有的物体要上浮,有的却要下沉,这是为什么?你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗?
物体上浮:F浮 G物 上浮的物体最终要漂浮,
物体漂浮:F浮 G物
物体下沉:F浮 G物
物体悬浮:F浮 G物(根据上图你能说出什么是悬浮吗?)
其中物体处于平衡状态的是 和 。处于非平衡状态的是 和 。
问题2:特别的对于实心的物体来说;
物体上浮: ρ物_______ρ液
物体下沉: ρ物_______ρ液
物体悬浮: ρ物_______ρ液
物体漂浮:ρ物_______ρ液
物体上浮过程中:未露出液面时,F浮 (不变、变大、变小),露出液面后F浮 (不变、变大、变小)直到F浮 G物时,物体漂浮在液面上。
问题3:如图1新鲜的鸡蛋在清水中要下沉,为什么?你能想办法让它悬浮吗?大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力,从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢?增大浮力还有什么方法?
二、浮力的利用:
问题1:采用“空心”的办法增大浮力 — 轮船的发明
(1)观察课本P179图9-17??思考怎样能让橡皮泥浮在水面上?
(2)橡皮泥为什么能漂浮在水面上?
(3)?轮船原理:采用________的办法,增大可以利用的________,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
问题2:利用漂浮条件来测量液体的密度-----密度计:
用途:测量液体密度的工具?构造特点:?
工作原理:物体浮在液面的条件来工作的。?
刻度特点:刻度上小下大,上疏下密?读数:?ρ液=N ρ水?
问题3:改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇
1.潜在水下的潜水艇受_____力和______力作用。
2.潜水艇原理:潜水艇是利用 改变________________实现上浮和下沉的。
3.潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化?(写出判断依据)
问题4:热气球
热气球的构造:气袋、、钢、吊篮、喷嘴、液化气储罐、及各种仪表组成的。?
热气球的原理:与热气球的体积及热气球内部气体的密度有关。
热气球充的是 。
假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球,气球里充的是氦气,为了使乘客能降回地面,你打算采用什么办法?如果气球里充的是热空气,你又打算用什么办法?
三、你我共同来闯关(当堂检测)
1.如图9.3—1 所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮在水面;把它放入另一种液体中,它却沉人底部,则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )
A.在水中受到的浮力较大B.在另一种液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小
2.三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图9.3—2所示.它上升的主要原因’是:灯笼内的热空气密度________空气密度,导致灯笼受到的浮力________灯笼的重力,所以灯笼才上升.
图9.3—1 图9.3—2
3. 一艘船的质量为5×105t,最大载重量是1.3×106t,则它满载时的排水量为________t,受到的浮力是________N,如果卸下2×105t的货物,它受到的浮力为________N。(g取10N/kg)
4. 潜水艇是靠改变________________实现上浮和下沉的;轮船是采用________的办法,增大可以利用的________,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
四、我们一起谈收获
导学案答案:
导学过程
一、物体的浮沉条件
问题1:画图略;>;=;<;=;漂浮;悬浮;上浮;下沉。
问题2:<;>;=;<;不变;变小;等于。
问题3:鸡蛋受的浮力小于重力;向清水中加盐;增大液体的密度;增大物体排开的液体的体积。
二、浮力的利用
问题1:把橡皮泥做成碗状;浮力等于重力;空心;排开水的体积;
问题3:重力;浮力;压力舱;自身的重力;不变化,因为它排开的水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理所以浮力不变。
问题4:空气;释放一些氦气;停止对空气加热。
三、你我共同来闯关(当堂检测)
1.A 2.小于;大于 3.1.8×106 4.自身重力;空心,浮力