物体的浮沉条件
实验教学目标:
1.知识目标:通过学生亲手实验让其初步知道通过改变物体自重或改变浮力可以改变物体浮沉,知道物体浮沉取决于浮力与重力的关系,为下一步的理论分析提供有力的事实依据。
2.能力目标:学生在实验的过程中动手能力得到提升。培养学生利用生活中的物品进行实验的意思。通过学生分组实验培养学生的分工协作意思。
实验器材:烧杯、废弃塑料小药瓶、石块、清水、食盐、塑料泡沫、铁块、蜡块
实验形式:学生分组实验
实验教学过程:
引入:通过浮沉子作为魔术导入,同学们想知道这个魔术的奥秘所在吗,我们通过今天的学习来对这个魔术大揭密。
学生实验:请将石块、铁块、塑料泡沫、蜡块放入水中看看它们会怎样?
根据现象,回答问题(塑料泡沫、蜡块漂浮在水面,石块、铁块沉在水底)
教师演示:将实心铁块分别放入清水中和水银中。
请同学们观察现象:发现在水中是下沉,在水银中却是漂浮的。
提出问题:不同的物体放入同一种液体中呈现不同的浮沉状态,同一物体在不同的液体中也有不的浮沉状态,这是为什么呢?物体的浮沉条件是什么呢?希望同学通过以下探究能找到答案。
学生分组实验:
实验要求:每个小组都有一个小药瓶,瓶内放放有石块和水,请将小药瓶放入清水中,看看它处于什么状态,然后开动你的脑筋,来改变他现有的状态,并完成下列表格。你可以让小瓶处于漂浮、下沉、悬浮和下沉。
小药瓶原来浮沉状态
后来的状态
你的措施
改变的物理量
(重力或浮力)
不变的物理量(重力或浮力)
小组汇报,教师点评,总结:改变物体浮沉情况可以改变物体的重力
请同学们根据刚才的实验,通过物体在不同浮沉状态下的运动状态对物体进行受力分析,并完成下列表格:
学生分析、讨论完成表格
根据刚才的分析,请同学们思考:物体的浮沉取决于什么?
学生讨论,总结得出结论:物体的浮沉情况取决于浮力与重力的关系。
漂浮 F浮=G
上浮 F浮>G
下沉 F浮悬浮 F浮=G
刚才是通过改变物体的重力来改变物体的浮沉的,我们能不能改变物体受到的浮力来改变物体的浮沉情况,请思考浮力的大小与哪些因素有关:
F浮=ρ液gV排 请根据浮力的公式想一想可以改变哪些物理量来改变物体所受的浮力?
学生讨论得出:改变液体密度和排开液体的体积。
请用刚才改变重力的方法将小药瓶调节至刚刚好下沉的状态或是其上端刚好露出液面的漂浮状态,通过改变液体密度或是改变物体的体积来改变其浮沉状态(在此教师可以演示刚刚好下沉和刚刚好漂浮的状态)。
学生实验(当刚刚好下沉,改变液体密度)
交流评估:
请各实验小组各自评价一下本组的实验或其它小组的实验,你的实验成功了吗?你在实验过程中出现了哪些问题?其他实验小组的实验方法有你觉得值得借鉴的地方吗?你还有没有对你的实验需要改进的地方?
课堂反馈练习:
1、一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时,它受到的浮力是_____N,如果往盐水中注入清水,鸡蛋将_______。(填“下沉”“上浮”或“不动”)(g=10N/kg)
2、一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小________,它受到的浮力_______,它排开水的体积________(填“变大”、“变小”或“不变”),船要_______一些(填“上浮”、或“下沉”)。
3、饺子在水中煮一会儿会漂起来,是因为饺子受热膨胀,体积_______,受到的浮力_______,重力小于浮力,上浮到水面(填“变大”、“变小”或“不变”)。
4、把甲、乙两个质量相等的不同物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是
A.甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力
B.甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力
C.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
D.无法判断谁受到的浮力大