《物体的浮沉条件及应用》教学反思
先观看“辽宁号”和潜水艇的视频，引出问题。然后以演示实验形式引入新课，自然地把学生的注意力引向新课。第一个实验：把装有硫酸铜的矿泉水瓶浸没水中，放开手后，观察到瓶子没有露出水面，也没有沉到烧杯的底部，告诉学生这种状态叫做悬浮；第二个实验：把一个小西红柿和一个较大桔子浸没有水中，放开手后，先让学生提出猜想，然后再观察现象，观察到小西红柿下沉了，桔子上浮了，最后静止在水面，观察到的现象和猜想有一点出入，为什么呢？学生的答案是：因为桔子大，受到浮力，所以上浮，而小西红柿小，受到的浮力小，所以下沉；第三个实验：把刚才桔子和一个大芒果浸没水中，放开手后又会怎么样呢？吊起学生的胃口，他们又觉得大芒果会上浮，因为它的体积大，受到的浮力，但观察到的现象却是，桔子还是上浮了，而大芒果却下沉了，这个现象又颠覆了他们的认识，物体的浮沉不只是由它们受到的浮力决定，而是由它们受到的浮力与它们本身的重力来决定。这样的演示实验引起学生的学习兴趣，激起他们学习欲望。然后由小组讨论，通过受力分析，总结归纳出物体的浮沉条件。
（1）当物体受到的浮力F浮大于物重G时，浸在液体中的物体会上浮。
（2）当物体受到的浮力F浮小于物重G时，浸在液体中的物体会下沉。
（3）浸在液体中的物体F浮等于物重G时，物体悬浮在液体中或漂浮在液面。
通过受力分析，以悬浮为例，推导出物体密度和液体密度的关系。通过受力分析和密度的推导，总结出悬浮和漂浮的异同点。
在这个过程中培养了学生的观察能力，分析能力，总结归纳能力、推理能力以及语言表达能力。除了演示实验由老师来完成外，其他全由学生按小组来完成，老师主导课堂，也体现了学生的主体地位；其次，在老师主导学生的过程中，从学生思维能力发展方向，老师实现了一个把学生的思维从感性走向理性，从模糊走向精神，从浅层走向深层；老师设计的三个实验很精彩，都能引起学生的兴趣，也引起了学生的思维冲突，有效的体现了物理学科的核心素养。
设计学生探究实验室环节，目的是培养学生动手能力，小组协作能力，也为第二课时讲轮船和潜水艇作铺垫。在实验的过程中，第一：有些学生他没有把黄豆放在盐水中，而是放在空瓶子里，黄豆也没人沉下去；第二：要让浮在水面的空瓶子沉在水中，有些学生往瓶里装水，有些把铁钉装在瓶子里，瓶子也可以下沉；第三：要使沉在水中的橡皮泥浮起来，只有五个小组做成功实验，都把橡皮泥做成船形，增大排开水的体积，从而增大受到的浮力。通过实验，学生分析改变浮力的方法有两个：一个是改变物体受到的重力，二是改变物体受到的浮力，通过改变液体密度或改变物体的体积，都可以改变物体受到的浮力。这一环节，学生用了刚学到的知识来解决实际问题，加深了对知识的理解。
不足的地方：第一：没有开篇语，上课直接播放视频。第二：在学生探究实验环节，没有考虑到橡皮泥吸水，导致一些小组把橡皮泥放到水中以后橡皮泥就有部分溶大水里，拿出来后没办法捏成船形，在这个过程中没有及时提醒学生用所给小包装袋包着橡皮泥，然后再捏成船形。第三：就是白云区教研员所说的，在学生探究实验里，往瓶子里装水（装铁钉），重力改变，大于浮力，所以下沉，我没有去分析，这个过程重力和浮力都改变了，只是重力改变大于浮力，所以物体才下沉。在改变物体受到浮力的过程中，我没有强调物体受到的重力不变。
第三节 物体的浮沉条件及应用（课时1）
班级： 姓名 小组：
【学习目标】
知道物体的浮沉条件
会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉
学习过程
物体的浮沉条件
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？(请在A、B、C三点分别画出三个物体的受力情况）
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 。
（二）利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：
通过上述的分析，请在下表中写出漂浮与悬浮的异同点
F浮与G物的大小关系
V排与V物的大小关系
ρ液与ρ物的大小关系
漂浮
F浮 G物
V排 V物
ρ物 ρ液
悬浮
F浮 G物
V排 V物
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。
【针对练习】
把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。
（三）探究改变物体浮沉状态的方法
空瓶子（ ） 下沉 ，
黄豆（ ） 上浮，
橡皮泥（ ）浮在水面。
【课堂检测】
1．弹簧测力计挂着一重力为3N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图1所示．
（1）图中弹簧测力计的示数是 N．物体A所受浮力是 N．
（2）如果测力计不拉着物体A，A在水中会 （“下沉”、“上浮”、“悬浮”）。
理由是 。
2.如图2所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是（ ）
A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大
C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
3.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，如图3所示，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，在乙杯中处于漂浮状态。可以肯定的是（ ）
A．鸡蛋在甲盐水中受的重力大于在乙盐水中受的重力 B．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力比在乙杯中受到的浮力小 D．鸡蛋在甲杯中排开盐水的体积大于在乙杯中排开盐水的体积
4.如图4所示，一块体积为2m3的木块漂浮在水面上，求：(已知：ρ木=0.5×103 kg／m3，
ρ水=1.0×103kg／m3，g取10N／kg)
画出该木块所受力的示意图；
木块的重力；
木块受到的浮力；
木块浸入水中的体积。
第三节 物体的浮沉条件及应用（课时2）
【学习目标】
了解轮船、潜水艇的工作原理
应用浮沉条件解决一些简单的问题
学习过程：
物体沉浮条件应用
（一）轮船：通过改变浮力
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。
2.排水量：排水量是 ，它等于 的质量和 的质量之和。
针对练习
一艘轮船排水量为2×10 4t。请问它排开水的重力是多少?除此之外我们还可以计算出哪些物理量来？
2.一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）
（二）密度计
1.工作原理：
2.刻度特点：
（三）潜水艇
【演示实验】潜水艇的浮沉
潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小 ，下潜时向水舱中 ，潜水艇逐渐变 ，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变 ，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠 来实现的。
潜水艇原理：潜水艇是利用改变________________实现上浮和下沉的。
针对练习
某潜水艇从水面上10m处一直下潜到100m深的过程中，潜水艇受到水的压强将_____，浮力将___；从长江潜行到东海浮力将____。
气球和飞艇
原理： 。
【课堂检测】
1.如图1所示，潜艇甲和渔船乙均由河里驶入海中。它们所受到的浮力变化情况是( )
A．甲、乙均不变 B．甲不变，乙变大
C．甲变大，乙不变 D．甲、乙均变大
2.将一支密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，如图2所示。若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则ρ甲 ρ乙 F甲 F乙。
3．如图3是薄纸制成的下端开口，容器的容积为1m3，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为____N，容器（含其内空气）的总重量为______N（空气密度为 1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用________方法使容器内空气减少，容器内空气的重量减少______N，容器才能悬浮在空中，此时容器内空气密度________容器外空气密度（选填“大于”，“等于”，“小于”）。
4.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,受到的浮力为多大？它浸入水中的体积是多少立方米?.(g取10N/kg)
5.体积为100cm3的木块A漂浮在水面上，有1/4露出水面（如图4），现在在木块上面放一铁块B，刚好使木块全部浸入水中（如图5）。（g取10N/kg）求：
（1）木块浮漂时受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）铁块的重
第三节 物体的浮沉条件及应用教学设计
【教材分析】
本节课的教学内容是人教版八年级下册第十章第三节《物体的浮沉条件及应用》，教学对象：八年级学生。《课程标准》对本节课的要求是：让学生知道物体的浮沉条件及应用。从这节课教材的地位来看，它是学生运用浮力知识，分析解决实际问题，使浮力知识在这节课中得以升华与拓展。本节课是建立在上一节阿基米德原理的基础上，通过实验探究让学生观察桔子、小西红柿、大芒果在浸没在水中，放开手后的不同状态；通过简单的受力分析让学生加深对物体浮沉现象的认识，知道物体在不同状态下对应的浮力与重力大小关系，从而得物体浮沉条件；引导学生运用控制变量法进行实验探究，分析出改变物体浮沉的两种方法；通过实验通过演示实验和讲授可以帮助学生弄清楚轮船、潜水艇、气球与飞艇的工作原理。
【学情分析】
由于这节课教学对象是八年级学生，他们的好奇心和求知欲都很强，因此在教学过程中需要注意激发学生的学习兴趣。从知识储备上，学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。虽然他们在生活中已经对常见的物体浮沉现象有了大致了解，但毕竟没有经过系统学习，难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识，比如：物体的浮沉状态究竟有哪些？物体浮沉条件是怎样的？是不是重的物体就一定会下沉，而轻的物体就一定上浮等等。而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的活动，如：让他们多动手实验，多观察现象，留给他们足够多的时间去思考，真正帮助学生纠正认识上的错误，理解他们所学的知识。
【教学目标】
知识与技能
1．知道物体的浮沉条件。
2．知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。
3．通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用。
过程与方法
1．通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力。
2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
情感、态度与价值观
1．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生与他人交流与合作的精神。
2．通过联系生活实际，使学生体会到物理知识在生活中的价值。
【教学重难点】
重点：探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
难点：探究物体的浮沉条件及浮力的应用。
【教学准备】或【实验准备】
教师用具：多媒体课件、桔子、芒果、西红柿、塑料袋、酒精灯。
学生用具：烧杯、水、盐水、铁钉、小瓶子、橡皮泥，黄豆。
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。
在教学方法和手段上，采用学生实验探究与教师演示实验相结合，观察实验现象与作图受力分析相结合，归纳与比较详解、物理理论知识与生活实际等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生对浮沉现象认识的实验探究为切入点，以观空实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。
在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获得知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景，引入新课
观看视频
提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？
引出课题：物体的浮沉条件及其应用
(设计意图：激发学生的学习兴趣。)
观看视频，了解浮沉情况不同的浮力的应用，并思考问题。
二、合作探究，建构知识
（一）物体的浮沉条件
1.探究用F浮和G物的关系判断物体的浮沉
2、探究用ρ物与ρ液的关系判断物体的浮沉
3. 探究改变物体浮沉状态的方法
1．【演示实验】
（1）容器中的瓶子处于什么状态？（图1）
（2）【猜一猜】一个大桔子和一个小西红柿同时放入水中，会出现什么情况呢？（图4）
【想一想】是什么原因呢？
由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗？
（3）把一个大芒果和刚才的桔子同时放入水中放手后如图5所示。
【议一议】为什么芒果排开水的体积比桔子大，它反下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？
（设计意图：通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突，激发学生探究欲望。）
2．【受力分析】
请分析浸没在水中的上浮的桔子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿受力情况。
3．【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比较浮力与物质重力的关系
上浮 F浮>G物 漂浮 F浮 = G物
悬浮 F浮 = G物
下沉 F浮 < G物
4．【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？
【总结】 上浮 F浮 > G物 ρ物 < ρ液
漂浮 F浮 = G物 ρ物 < ρ液
悬浮 F浮 = G物 ρ物 = ρ液
下沉 F浮 < G物 ρ物 > ρ液
【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？
5．【设置跟踪练习】
把铁块浸没水中，放手后，铁块会 ； 把铁块浸没水银中，放手后，铁块会 ；最终 。
6．【实验探究、合作研讨】
【思维升华】——探究改变物体浮沉状态的方法
请利用桌上器材（空瓶子、铁钉、橡皮泥、水、烧杯、盐水等）改变空瓶子、黄豆、橡皮泥等物体的浮沉状态。
如何让浮在水面的空瓶子沉下去？
如何让沉在水中黄豆浮起来？
如何让沉在水的橡皮泥浮在水面上？
【引导总结】——改变物体的浮沉状态的方法
1．改变浮力 ： 改变V排 、改变ρ液
2．改变重力
现象释疑：为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？
（设计意图：通过学生自主探究改变浮沉条件的方法，既为下面浮沉条件的应用作铺垫，又锻炼了学生的思维。）
观察、回答：悬浮。
猜测：桔子下沉，小西红柿上浮。
观察发现：桔子上浮，小西红柿下沉。
小组讨论交流：桔子体积大，V排就大，所受浮力就大。
讨论交流：芒果V排大，浮力大，其重力也大，得出物体的浮沉应该有F浮和G物共同决定的。
受力分析并交流：桔子受到的浮力大于重力、西红柿受到的浮力小于重力、瓶子受到的浮力等于重力。
（设计意图：通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉条件，有利于学生对知识的理解，同时提升了学生的能力。）
小组合作自主分析：
G物=m物g=ρ物gV物
F浮=ρ液g V排
根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系。
比较漂浮与悬浮的异同点。
共同点：在平衡力的作用下静止不动；浮力等于重力。
不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。密度关系也不同。
展示成果：
（1）把橡皮泥做成船型（空心），就能浮在水面上。
（2）把铁钉放在瓶子里，瓶子可以下沉，或往瓶子里装水，瓶子可以下沉。
（3）在瓶子里加盐水，黄豆会浮起来。
……
分析、解答：汤圆熟了时变成空心的，增大排开液体的体积，从而增大浮力。
（二）物体沉浮条件应用
1．轮船
工作原理
排水量
过渡：你能举出生活中应用这些改变浮沉条件的方法的事物吗?
1．轮船
【以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上，为什么?
利用学生展示的漂浮在水面的橡皮泥，可以把它看成一个小船，大家能不能说出轮船工作原理是什么？
【引导总结】——轮船的工作原理：采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力，使船漂浮在水面。
【演示实验】
如图所示，往瓶子里加水，加的水越多，瓶子就越往下沉，到最后沉到底部。
【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载能力的问题，实际是用什么来衡量船的运载能力的？——引出排水量，追问：什么是排水量？
【跟踪典例剖析】一艘轮船排水量为2×10 4t。请问它排开水的重力是多少?除此之外我们还可以计算出哪些物理量来？总结：
搜集实例：轮船、潜水艇、气球……
思考回答。
观察实验。
回答：排水量。
自主学习、回答问题：轮船的大小是按排水量来区分的，排水量是轮船满载时的排开水的质量（m排），它等于船的质量和货物的质量之和。
学以致用：分析解答。
（设计意图：学生通过解决问题，提升对知识的认识，同时锻炼运用知识解决问题能力。）
2．密度计
3．潜水艇
探究潜水艇的工作原理
4．气球和飞艇
【想一想】一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力 。它受到浮力 。它排开水的体积 。（填“变大”“变小”或不变）
2．密度计
出示：密度计—可以直接测量液体密度的仪器。
【以问求答】
1．工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力 等于重力的原理制成的。
2．刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。
3．潜水艇
演示潜水艇
潜水艇的沉浮
【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小 ，下潜时向水舱中 ，潜水艇逐渐变 ，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变 ，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠 来实现的。
【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。
【反馈训练】某潜水艇从水面上10m处一直下潜到100m深的过程中，潜水艇受到水的压强将_____，浮力将___；从长江潜行到东海浮力将____。
4．气球和飞艇
过渡：在空气中能实现浮沉吗？
【设置情境】出示一薄塑料袋，展开释放，塑料袋下落；用嘴吹起塑料袋释放，塑料袋下落。
为什么不能升空?要想使它升空怎么办？
【模拟实验】（演示实验）利用塑料袋和酒精灯模拟热气球
【归纳总结】气球和飞艇工作原理：
Ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
（设计意图：通过丰富多彩的探究活动，培养学生的动手能力、激发学习兴趣，使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。
学生思考解答：不变、不变、变小。
剖析易错点：轮船漂浮，F浮 = G物，G物不变，F浮不变。
思考回答：测量液体密度。
观察、思考、回答。
方法：
1.当将注射器气体压入玻璃瓶时，瓶内的水量减少，瓶和瓶内的水的重力变小， G＜F浮，球将上浮。
2.当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和球内的水的重力变大 , G＞F浮，球下沉。
观看课件，回答：
不变 充水 重 轻
改变自身重力
思考解答：变大、不变、变大。
回答：能、气球和飞艇能实现浮沉。
观察、思考回答：往里充密度小的氢气或加热里面的空气。
【想想议议】
1．要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？
2．要使热气球落回地面，可采用什么办法？
三、课堂小结：
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?
学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测
教师巡视、讲评
学以致用
完成学案
五、布置作业
课后完成
【板书设计】
第三节 物体的浮沉条件及应用
一．物体的浮沉条件：?
力学角度：上浮F浮＞G物?? 漂浮?F浮 = G物
悬浮F浮=G物??
下沉F浮＜G物???? 最终沉底?
密度角度：上浮 ρ物 < ρ液
悬浮 ρ物 = ρ液
下沉 ρ物 > ρ液
二．应用?
1．轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。?
2．密度计：漂浮
3．潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。?
4．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
单位：广州市番禺区祈福新邨学校
作者：卢喜艳
电话：18002204622
邮编：511495
课件19张PPT。第三节
物体的浮沉条件及应用问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？01容器中瓶子处于什么状态？演示实验1演示实验2演示实验3把一个大芒果和刚才的桔子同时浸没水中，放手后会出现什么情况呢？议一议：为什么芒果排开水的体积比桔子大，它反而下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？上浮的桔子物体的浮沉条1：物体的浮沉条2：下沉的西红柿物体的浮沉条3：悬浮的瓶子GF浮F浮=G悬浮归纳总结物体的浮沉条件：
力学的角度： 上浮 ：F浮＞G物 漂浮 F浮 = G物 下沉F浮＜G物 最终沉底 悬浮F浮=G物 利用浮力与重力的关系，推导一个实心物体浸没在液体中，ρ物 与ρ液之间的关系。
∵悬浮
∴ F浮 G物 V排 V物
F浮=ρ液g V排
G物=ρ物gV物
∴ρ物 ρ液
归纳总结实心物体的浮沉条件：
从密度的角度：
(1)物体下沉：ρ物> ρ液
(2)物体上浮：ρ物<ρ液
(3)物体悬浮：ρ物= ρ液
(4)物体漂浮：ρ物< ρ液想一想漂浮与悬浮有什么相同点与不同点针对练习把铁块浸没水中时，放开手后，铁块会 ；
把铁块浸没水银中时，放开手后，铁块会 ；最终 。请利用桌上器材（空瓶子、铁钉、橡皮泥、水、盐水、烧杯等）改变空瓶子、黄豆、橡皮泥等物体的浮沉状态。
1. 如何让浮在水面的空瓶子沉下去？
2. 如何让沉在水中的黄豆浮起来？
3. 如何让沉在水中的橡皮泥浮在水面上？归纳总结学以致用为什么汤圆刚入锅时沉底，煮熟了就浮到水面上了？(二) 悬浮 F浮=G ，ρ液=ρ物(一) 上浮 F浮>G ，ρ液>ρ物，漂浮 F浮=G
(三) 下沉 F浮(二) 改变自身的重力
