第4节 沉与浮
课标要求 新课程标准要求通过本节课的学习让学生经历探究浮沉条件的过程,体验实验的乐趣和重要性;能运用阿基米德原理计算浮力的大小;知道物体浮沉的条件 。
教学目标 1、学习目标:(1)知道物体浸没在液体中可能出现的状态; (2)知道控制变量法并能用此方法控制物体的浮与沉,能用控制变量法对所提出的方法进行分析; (3)理解物体浮沉的条件; (4)了解物体浮沉的条件在科学研究和生产实际中的应用 2、过程与方法:(1)通过实验让学生知道物体浸没在液体中可能出现的状态?; (2)通过探究了解控制浮沉的方法; (3)通过探究和分析,理解物体浮沉的条件; (4)通过自学了解物体浮沉的条件在科学研究和生产实际中的应用。 3、情感、态度、价值观: (1)通过实验培养学生的动手能力和观察能力; (2)通过控制变量法的运用培养学生分析和归纳问题的能力;
教学重点 知道改变物体浮沉的方法和理解物体的浮沉条件。
教学难点 用实验的方法总结出物体浮沉的条件
教学媒体 烧杯、鸡蛋、食盐、水、实心橡皮泥、铝块、乒乓球、潜水艇模型、玻璃水槽、大型玻璃容器。
教学过程 教学内容 师生活动
导入新课 用浮沉子进行魔术表演 老师:老师具有非凡的能力可以控制它的沉浮,同学们相信吗? 学生:不信。 老师:通过今天的学习,我们将揭开其中的物理学原理。
新知传授 1、活动1:这些物体放入水中会上浮或下沉? 结论:乒乓球会上浮,铝块和鸡蛋会下沉。鸡蛋放入调好浓度的盐水会悬浮,并满足F浮=G 猜想:往烧杯中加盐,鸡蛋上浮;往烧杯中加清水,鸡蛋下沉。 往烧杯中加盐可以增大盐水的密度,进而增大浮力,当F浮>G 鸡蛋上浮;往烧杯中加清水可以减小液体的密度,进而增大浮力,当F浮F浮,则物体下沉。当物体沉入水底,N + G=F浮 如G=F浮,则物体悬浮。 四、物体浮沉条件在生活中的应用1.潜水艇 1.当注射器将气体压入潜水艇时,潜水艇内的水量减少受到的重力变小 G<F浮,潜水艇将上浮. 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)受到的重力变大 , G>F浮,球将下沉. 1.轮船 轮船是采用空心的办法增大排开液体的体积,进而增大浮力来达到漂浮的。 3.课后根据以上所学分析内容分析卫生么氢气球和飞艇可以升上空中? 教师让学生猜一猜:把下列物品,如乒乓球、铝块、及鸡蛋,浸没在水中松手后,它们如何运动?学生积极发言同学们你们看到在水中乒乓球会浮起来,铝块会沉下去,鸡蛋会沉下去,即当乒乓球浸没在水中松手后,铝块和鸡蛋会下沉,乒乓球会上浮。老师将鸡蛋放入调好浓度的盐水中。提出问题:鸡蛋浸没在盐水中是上浮还是下沉?学生回答:鸡蛋没有上浮也没有下沉,而是静止在液体中央。 老师:物体浸没在液体中时,若它既不下沉也不上浮,且可以静止在液体中的任何位置,这种状态称为悬浮。展示图片:分析鸡蛋的浮沉条件,由学生自己分析并得出结论:悬浮:F浮=G 提出问题:你有办法让鸡蛋浮起来或沉下去吗? 学生思考并回答:往烧杯中加盐,鸡蛋上浮;往烧杯中加清水,鸡蛋下沉。请同学们具体分析为什么往 往盐水中加盐鸡蛋会上浮,为什么往盐水中加清水鸡蛋会下沉,。学生基于悬浮条件的得出仔细分析,并进行尝试,得出结论:F浮>G,则物体上浮;F浮
(共21张PPT)
沉与浮
实验:鸡蛋的沉浮
动动手
既不下沉也不上浮
静止在液体中的任何位置
悬浮
物体浸没在液体中时,若它_______________,且可以_____________________,这种状态称为_______
下沉
上浮
漂浮
G
F浮
悬浮:F浮=G
想一想
你有办法让鸡蛋浮起来或沉下去吗?
向烧杯加盐
增大盐水密度
浮力增大,重力不变
浮力大于重力 F浮>G
G
F浮
上浮
向烧杯加清水
减小盐水密度
浮力减小,重力不变
浮力小于重力 F浮G
F浮
下沉
G
F
当物体浸没在液体中时:
F浮>G物
F浮=G物
F浮下沉
悬浮
上浮
一、浮沉条件
G
F
G
F
G
F
G
F
漂浮
F浮=G物
漂浮
沉底
潜水艇能在水中随意的上浮和下沉,它的工作原理又是什么呢?
二、浮力的应用—潜水艇
可见,潜水艇是在浸没水中后由于 不变 靠改变自身 (向水舱充水或排水)来实现沉浮
浮力
重力
001A航母
二、浮力的应用—船
木头可浮于水中,人们因此做成木船。
铁放入水中会下沉。
为什么轮船能浮在水面上?
二、浮力的应用—轮船
橡皮泥放入水中,
它将如何?
下沉。因为橡皮泥密
度比水大。
能否让橡皮泥浮起来?
想一想
可见:利用空心的办法,能增大可以利用的浮力
?
轮船
工作原理:采用“空心”的办法,增大排开液体的体积,从而增大浮力,最终使F浮=G船,浮在水面。
现象 状态
水被压出 上浮
悬浮
水进入吸管 下沉
受力分析
F浮> G
F浮 = G
F浮<G
物体的浮沉关键是调节重力和浮力的关系。
二、浮力的应用
2、 重力不变,可改变排开液体的体积,即改变浮力实现沉浮(如轮船)。
1、 浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮(如潜水艇)。
热气球
飞 艇
二、浮力的应用—气球和飞艇
氢气球
氢气球
孔明灯
二、浮力的应用—气球和飞艇
气球和飞艇为什么能升空呢?
谢谢大家!