4.沉与浮
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解物体的沉浮条件;
2.通过浮沉条件的实际应用,知道物理知识在生产、生活和社会中的应用.
二、过程与方法
1.通过实验,观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮,使学生建立起三种状态的概念,并且通过逻辑推理得出产生三种状态所需的条件;
2.通过观察实验理解潜水艇的沉浮原理。
三、情感态度与价值观
1.通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习,让学生体验科学、技术与社会的紧密联系;
2.通过“自制潜水艇”,激发学生学习物理的兴趣;
【教学重点】
物体的沉浮条件.
【教学难点】
潜水艇、工作原理.
【教具准备】
多媒体课件、鸡蛋、水、水杯、浓盐水、自制潜水艇模型等.
【教学课时】
1课时
教学设计
【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师用多媒体给学生展示以下情景图片:①轮船漂浮在水中;②铁块在水中沉着.
师
以上这些情景图片中,都是浮沉条件在我们生活中的应用,它们到底和浮力有怎样的关系呢?下面我们就一起来探究吧.
【进行新课】
教学探究点1
物体的沉浮条件
1.演示实验1:
取一只新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的情况,再把鸡蛋放入浓盐水中,叫同学们观察现象,并在浓盐水中加入清水并提问:观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,观察到什么现象?
师:
鸡蛋放入清水后,它是上浮还是下沉?
生:下沉.
师:把鸡蛋放入浓盐水中观察现象,
随着不断地往浓盐水里加水,有什么现象出现?为什么会有这样的现象出现?教师引导学生思考.
师:
可以对鸡蛋做受力分析,
这里有两个状态,一个是鸡蛋下沉的状态,另一个是鸡蛋上浮的状态;
当它下沉或上浮的时候,它只受到浮力和重力的作用;
在两个状态过程中,鸡蛋的重力没有发生变化,那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮,不断加盐,导致液体的密度增大,鸡蛋所受浮力逐渐增大.当浮力小于重力时,鸡蛋下沉;当浮力大于重力时,鸡蛋上浮。
2.认识三种状态
鸡蛋所处的三种状态:
下沉:浮力
<
重力
;上浮:浮力
>
重力;悬浮:浮力
=
重力(平衡)。
总结:下沉:浮力
<
重力;上浮:浮力
>
重力;悬浮:浮力
=
重力(平衡)
教学探究点2
生活中的沉与浮
1.
轮船
师:轮船为什么会漂在水面上,而铁块会沉在水底?
生:利用把密度比水大的钢材制成制成空心的轮船,增大体积,使它的平均密度减小,同时排开更多的水,达到增大浮力,最终F浮=G船,漂浮在水面。
2.
潜水艇
师:
潜水艇能潜入水下航行,进行侦查和袭击,是一种很重要的军事舰艇.它是怎么工作的呢?好,下面请大家分组进行实验——制作潜水艇.
师:
我们用试管来模拟潜水艇.请同学们利用和试管连接的细管给塑料管吹气或吸气.
观察到的现象:吸气时,水逐渐进入管中,管子下沉;吹气时,管中的水被排出,管子上浮.
教师提问:(用多媒体展示)思考题:
(1)试管浸没在水中所受F浮是否变化?
(2)那它是怎样上浮或下沉的呢?学生回答:
(1)由于试管管形变很小,V排基本不变,所以可以认为F浮不变.
(2)吹气时,水从管子中排出,重力变小,F浮>G物,所以上浮;吸气时,水进入管子,重力变大,F浮<G物,所以下沉.
潜水艇原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉(潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力几乎相同,因为排开水的体积不变,始终等于潜水艇的体积).
2.热气球
教师播放——热气球图片
师:
为什么热气球会飞起来呢?
生:
热气球内的气体被加热,密度小于外面的空气的密度,受到的浮力大于自身的重力.
师
回答正确.
热气球原理:ρ气球<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空.
师
请大家讨论:要使热气球落回地面,又有什么办法?
学生思考、讨论:热气球可以停止加热.
【当堂练习】
1、关于浮力,下列说法中正确的是(
c
)。
A.
上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B.
沉在容器底部的物体一定不受浮力
C.
在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D.
没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
2、重为15
N的物体,浸没于装满水的容器中后,
溢出了5×10-4
m3的水。则此物体是(
B
)
A.浮在水面上
B.沉到水底
C.悬浮在水中
D.以上几种情况都有可能
3、轮船由江河驶入海里:重力不变,浮力不变,轮船将上浮一些(填“上浮”或“下沉”)
教学反思
本课在实际教学过程中,学生对课程的引入环节十分感兴趣,能够在教师的引导下积极思考,在实验探究阶段的思考和讨论也比较热烈。但是,在理论探究环节,稍显沉闷,仍需教师加强引导。教学过程中有些问题的设置仍需进一步推敲和琢磨,语言还不够准确和精炼。
【板书设计】
1、沉浮条件
上浮,F浮
>
G,ρ液>ρ物
下沉,F浮
<
G,ρ液<ρ物
悬浮,F浮
=
G,ρ液=ρ物
漂浮,F浮
=
G,ρ液>ρ物
2、沉浮条件应用
改变排开液体体积改变浮力
改变自身重力改变浮力