苏科版八年级物理下册第十章五、物体的浮与沉 教学设计

物体的浮与沉
【教学目标】
1．通过观察和实验，知道物体在液体中可能出现的状态，了解漂浮和悬浮的含义。
2．应用而力平衡、力与运动关系的知识，认识物体的浮沉条件。
3．运用物体的副沉条件解释一些实验现象，说明其在生产、生活中的应用（如潜水艇浮沉的原理）
【教学重点、难点】
教学重点：应用二力平衡、力与运动关系的知识认识物体的浮沉条件。
教学难点：应用物体的浮沉条件分析
和解释一个物体上浮的全过程。
突破方法：运用讨论、科学的探究实验让学生直观感受，并逐步引导学生进行思考。
【教学过程】
一、知识梳理浮力（F浮）
1、定义：浸在液体（或气体）中的物体会受到向上托的力，叫浮力。
2、浮力的方向是竖直向上的。
3、产生原因：由液体（或气体）对物体向上和向下的压力差。
4、在探究影响浮力大小的因素实验中，注意控制变量法的运用
阿基米德原理
1.实验：浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1，（计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1）并且收集物体所排开的液体;
3
测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3，计算出物体排开液体所受的重力
G排=G3-G2。
2.内容：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
3.公式：F浮=G排=ρ液gV排
4.从阿基米德原理可知：浮力的只决定于液体的密度、物体排液的体积（物体浸入液体的体积），与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
物体的浮沉条件及应用：
1、物体的浮沉条件：
状态
F浮与G物
V排与V物
对实心物体ρ物与ρ液
上浮
F浮＞G物
V排=V物
ρ物<ρ液
下沉
F浮＜G物
ρ物>ρ液
悬浮
F浮＝G物
ρ物=ρ液
漂浮
F浮＝G物
V排ρ物<ρ液
2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里，由于水的密度变大，轮船浸入水的体积会变小，所以会上浮一些，但是受到的浮力不变（始终等于轮船所受的重力）。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来实现升空的；靠改变自身体积的大小来改变浮力的。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的，它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算：
压力差法：F浮=F向上-F向下
称量法：F浮=G物-F拉（当题目中出现弹簧测力计条件时，一般选用此方法）
漂浮悬浮法：F浮=G物
阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排（当题目中出现体积条件时，一般选用此方法）
1典型例题分析
将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分別为F1和F2．以下判断正确的是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（　　）
A．V1：V2=1：1
F1：F2=5：4
B．V1：V2=4：5
F1：F2=1：1
C．V1：V2=9：10
F1：F2=9：8
D．V1：V2=8：9
F1：F2=10：9
【分析】（1）分别比较小球与水和酒精的密度关系，根据物体浮沉条件得出浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时的状态，设小球的质量为m，然后根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式，然后相比即可解答；
（2）已知小球排开水和酒精的体积之比，利用阿基米德原理计算其所受浮力之比．
【解答】解：（1）设小球的质量为m，
因为ρ球＜ρ水，所以将小球浸没在水中，松开手后，小球静止时漂浮在水面上，则浮力F1=G=mg，又因为F浮=ρ液gV排，所以排开水的体积V1====，
因为ρ球＞ρ酒精，所以将小球浸没在酒精中，松开手后，小球静止时沉底，则根据ρ=可得，排开酒精的体积V2=V球=，
所以，排开水和酒精的体积之比为：
==×===9：10；
（2）小球在水和酒精中所受的浮力之比：
====9：8．
故选C．
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件、密度公式的应用，是一道综合性较强的题目，难点在排开水和酒精的体积之比的计算，关键是利用方程法，根据物体漂浮，浮力等于重力，以及密度公式分别列出排开水和酒精的关系式．
二、经典题型
2合作学习
1．一物体在弹簧测力计下，示数为8N，当它浸入水中时，示数为3N，此时物体所受的浮力为（　　）
A．N
B．5N
C．8N
D．11N
2．如图2（甲）所示，弹簧测力计示数为5N。如图2（乙）所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N。则小球受到的浮力为______N，小球的体积为______cm3。剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为______N。（g取10N/kg）
3．如图3所示，中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。（1）它满载时所受的浮力为
牛(取g=10N/kg)。（2）9月25日，该舰正式加入中国海军序列。11月23日，中国航母舰载机歼-15着舰成功。当舰载机着舰后，浮力将?
（选填“不变”、“变小”、“变大”）。
4．如图所示，是游玩海底世界时，小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是（
）
A.浮力、压强均变小
B.浮力、压强均变大
C.浮力变大，压强变小
D.浮力、压强均不变
5．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体受到的重力是6N
B．圆柱体受到的最大浮力是3N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa
3大显身手
6．一物体漂浮在水中，有体积露出水面，则物体的密度（　　）
A．1g/cm3
B．0.75g/cm3
C．0.5g/cm3
D．0.25g/cm3
7、如图所示，放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．杯中水位高度将保持不变
B．冰块受到水的浮力将逐渐减小
C．杯子对桌面的压强将逐渐增大
D．杯中水的温度降逐渐升高
9．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程下列对此潜艇分析正确的是（　　）
A．上浮过程中所受浮力逐渐变大
B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．漂浮时排开的海水所受的重力最小
D．漂浮是潜艇底部所受海水压强最大
10．（2016?孝感）成成同学课外实验时，把鸡蛋放入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底，如图甲；向杯中加盐并搅拌，直到鸡蛋悬浮，如图乙．此过程中（　　）
A．杯中液体密度不变
B．鸡蛋的重力变小
C．鸡蛋的浮力变大
D．容器底受到液体的压力不变
11．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（　　）
A．浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B．物体的密度越大受到的浮力越小
C．物体没入水中越深受到的浮力越大
D．物体排开水的体积越大受到的浮力越大．
13、如图9所示，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变
来实现的；
潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，所受的浮力将
(选填
“变大”、“变小”或“不变”)。
14.小华用牙膏探究物体的沉与浮，牙膏悬浮在水中，牙膏所受浮力
（小于/等于/大于）重力．向水中加入食盐并使其溶解，牙膏将
（上浮/下沉）．如果不加食盐，将牙膏内部分空气排出，再次放入水中后，牙膏将
（上浮/下沉）
4教学反思
我本着新课程教学理念，充分利用现代教育技术，采用多媒体进行教学，给学生直观的感觉，创造了一个宽松而愉悦的学习氛围。注重学生的情感和探究科学性体验，从中获得思想启迪，享受审美乐趣。
但还存在遗憾，由于教学环节安排紧凑，有些问题没有时间让学生充分展开思考分组讨论，几位学生不能理解一些实验现象，不能做推理，不能深入剖析。学生个性没有得到充分发展。