2020-2021学年人教版八年级物理下册第十章第3节 物体的浮沉条件及应用教案

教案
科 目 物理 年 级 八年级 授课人
课题 第十章 第三节 物体的浮沉条件及应用
教
学
目
标 1．知识与技能
（1）知道物体的浮沉条件；
（2）知道浮力的应用
2．过程与方法：
（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；
（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。
3．情感态度与价值观
（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。
（2）初步建立应用科学知识的意识。
教 材分析 重点：知道物体的浮沉条件及轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。

板书设计 （一）物体的浮沉条件：
　　 F浮＞G物??上浮 最终漂浮 　ρ液＞ρ物
　　 F浮＝G物?? 悬浮　　　　 　 ρ液＝ρ物
　　 F浮＜G物??下沉??最终沉底 ρ液＜ρ物
（二）应用
　　1．轮船：采用“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．潜水艇：依靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。
　　3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
4.其他应用：密度计、盐水选种、打捞沉船。
教学过程设计（师生活动）
备 注
一、创设情境 [演示实验]：教师演示盐水浮蛋实验，从鸡蛋运动状态上来下去创设情境引出课题。学生自己通过预习得出物体浮沉的三种情况。
二、协同探索
智慧云课堂发布任务一，学生根据云课堂布置任务分小组进行实验。
1、物体的浮沉条件
[小组实验]：1．小组准备铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。
2．将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手。
[现象]：铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。
[提问]：1．浸没在水中的铁块、木块（松手后）各受到什么力？
　　 （浮力、重力）
　 　2．浸没的铁块和木块受到的浮力相等吗？　　（相等，因为V排相等）
　　 3．既然铁块和木块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而木块上浮？
　　 液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
学生以小组形式通过云课堂布置任务，完成实验并分享实验成果，教师及时根据云课堂反馈情况进行评价和小结。
教师继续提出思考： 既然铁块和木块受到的F浮相等，为什么松手后铁块沉底，木块上浮？
学生回答。
条件：物体完全浸没 即：V排=V物
学生讨论,分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮＜G物下沉，最终沉底。
分析木块：松手后，浸没在水中的木块所受到的F浮＞G木，所以木块上浮。当木块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，木块最终漂浮在水面。即：F浮＞G物上浮，最终漂浮。
思考：还有什么方法可以判断物体的浮沉？小组讨论。
以下沉为例就F浮＜G物进行公式推导
物体的重力G物可表示为:G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可表示为G排=ρ液gV排,又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以
当F浮其他两种情况可以让学生自己推导。
当G物当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。
总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:浸没在液体中的物体,
(1)若G物(2)若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮。
(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。
注：1、物体上浮最终至漂浮：
G物= F浮，（V排﹤V物）
2、悬浮是物体静止在液体内部：
G物= F浮， （V排﹤V物）
2、浮力的应用
师：我国首艘自主建造航空母舰用什么材料做的，它的材料密度比水的密度大，为什么可以浮在水面上？
智慧云课堂布置任务二，五个小组分任务查轮船、潜水艇、热气球的原理，同时分组进行实验验证，小组合作完成汇报。
学生通过云课堂接受任务，分步骤分工合作。
教师可以通过同屏技术展示学生交流成果。
　　第一第二小组汇报成果，学生通过网络搜索回答：把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。
轮船：
　　（1）原理：采用“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）排水量：满载时，船排开的水的质量。　　即：排水量＝m船+m货
　　学生展示橡皮泥下沉，然后把橡皮泥挖空后浮在水面的实验验证。
第三第四小组汇报成果：学生通过网络查询潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
　　[强调]：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。
教师用同屏分享学生通过自制实验器材验证实验。
第五小组汇报成果：学生通过网络查询气球和飞艇原理。
充有密度比空气小的气体，通过改变自身的体积，从而改变浮力大小实现上升和下降。
通过云课堂学生进入课前作业讨论区，分享学生课前作业中提交的放飞孔明灯的实验活动进行讨论和归纳。最后教师也从学生课前作业中分享一个学生做实验的视频，并进行情感教育。
智慧云课堂布置任务三，同学可以通过网络搜索浮力浮沉的其他应用，并利用云课堂中的抢答让学生分享密度计、盐水、浮筒打捞选种等。
三、小结提高
（一）物体的浮沉条件：
　　 F浮＞G物??上浮 最终漂浮 　 ρ液＞ρ物
　　 F浮＝G物??悬浮　　　　 　 ρ液＝ρ物
　　 F浮＜G物??下沉??最终沉底 ρ液＜ρ物
（二）应用
　　1．轮船：采用“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．潜水艇：依靠改变自身重力来实现上浮好下潜的。
　　3．气球和飞艇：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。
四、习题反馈
思考：轮船从河里开到海里，是上浮一些，还是下沉一些？
上浮一些。
　[强调]：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。
云课堂布置作业
1.关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
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. 密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ ）
A．大块下沉，小块悬浮
B．大块下沉，小块上浮
C．两块都上浮
D．两块都悬浮
3、体积为60L的救生圈，所受重力为50N，体重为450N的林林同学在水中使用这个救生圈，当他处于静止状态时，下列判断正确的是（??? ）
A．人和救生圈没入水中，处于悬浮状态
B．人和救生圈漂浮，部分露出水面
C．人和救生圈沉入水底
D．以上情况都有可能
4、如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，A 物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
根据云课堂反馈试卷分析，成绩分析，学生讲解错误率较高题目。


后
记