《物体的浮沉条件及应用 》教学设计

学习目标:

◆知识目标

1、知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。

2、知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。

◆能力目标

能应用沉浮条件解释简单的物理现象。

◆情感态度与价值观

通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例,体验科学、技术与社会的密切联系

◆过程与方法

通过观察实验,认识浮沉现象。

重点:掌握物体的浮沉条件及浮力应用。

难点:通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力,初步建立应用科学技术的意识。

教学设备:多媒体、乒乓球等

课时安排:1课时

教学设计:

一、知识回顾:浮力的计算方法

上节课我们学习了浮力,知道了浮力的计算方法,那么浮力有哪几种计算方法呢?

1. 压力差法 F浮 = F下 —F上=ρ液gh1s —ρ液gh2s

2.称重法 F浮 = G物 —F拉

3.阿基米德原理的计算公式:F浮 = G排=ρ液gV排

这是我们前面学习的三种计算浮力的方法,今天我们还要学习一种计算浮力的方法,使用起来非常方便,非常广泛,这就是根据物体的浮沉条件求浮力

二、从实际生活导入新课:

师:同学们都肯定吃过汤圆,但你们煮过汤圆吗?谁能说一下下锅后,到煮熟在锅里的位置变化情况?为什么会有这种现象?

生:先沉下去后浮上来

生:根据我们前面学过的阿基米德原理可能于V排有关等

师:大家的想象力非常丰富,语言的表达能力也非常好。下面我们来一起看个实验和大家刚才的回答来比较一下,并思考新的问题看谁的回答最合理。

演示实验1:

观察等体积的兵乓球在水中的情况,为什么会有这种现象?

根据观察提出问题:

1.浸没在水中的兵乓球为什么向上浮起?

2.浸没在水中的兵乓球为什么沉到容器底部?

3.物体在液体中都受到浮力,为什么有的上浮、有的下沉、有的悬浮?它跟什么有关?(师:这就是我们这节课研究的内容,请大家带着这个问题来阅读课本P57内容。板书课题)

初二物理微课物体的浮与沉(人教物理八下物体的浮沉条件及应用优质课公开课课件)(1)

二、自主学习,合作探究:

师:通过我们刚才的观察和前面学习过的知识点来探究“物体的浮沉条件”

探究点一:物体的浮沉条件

师:物体在液体中所受浮力与它本身的重力有怎样关系时,它在液体中的位置是怎样变化的?

1.浮力与重力的关系:

物体上浮:F浮G物 上浮的物体最终要漂浮,

物体漂浮:F浮 = G物

物体下沉:F浮G物

物体悬浮:F浮 = G物

其中物体处于平衡状态的是漂浮悬浮。处于非平衡状态的是上浮下沉

2.物体密度与液体密度间的关系:师生共同研究得出结论

浮力:F浮=ρ液gV排; 重力:G =ρ物g V物; V排 = V物

F浮> G 上浮:ρ液> ρ物

F浮= G 悬浮:ρ液 =ρ物

F浮< G 下沉:ρ液< ρ物

V排 <V物 F浮= G 漂浮: ρ液>ρ物

3.浮沉条件的讨论:

(1)上浮和下沉是不平衡态;

悬浮和漂浮是平衡(静止)态

(2)上浮、下沉和悬浮:V排=V;

漂浮:V排<V

(3)空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平

均密度ρ物与液体密度ρ液比较

探究点二:浮力的具体应用:

1、轮船:是用钢铁制造的,钢铁的密度远大于水,怎样用沉重而坚硬的钢铁制成可以承载那么多货物的船呢?采用“空心”的办法增大浮力。

(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。

(2)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量:

m船 m货= m排

2、潜水艇:

工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。

3、密度计

(1) 用途:测量液体的密度

(2) 工作原理:漂浮原理即G=F浮

4、气球和飞艇:https://www.shimengyuan.com/nianji/1536.html

工作原理:内部充有小于空气密度的气体 靠空气浮力升空(板书)

三.课堂小结:

四、课堂练习:

1、 船只采用“ 空心法”的办法增大可以利用的浮力,漂浮在水面上。潜水艇靠改变 自身重力 来实现浮沉,要使浮在水面的潜水艇潜入水中,应当向水舱充水

2、将一个铝制空心球用手没入水中,放手后球将:( D )

A、上浮 B、下沉

C、悬浮 D、无法确定

3、一艘轮船从东海驶入长江时,下列说法错误的是: ( C )

A、轮船受到的浮力不变

B、轮船排开的液体受到的重力不变

C、轮船排开的液体的体积不变

D、轮船排开的液体的体积增大

4、排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重 107 N,受到河水的浮力是107 N,如果河水密度为1.0×103kg/m3,船排开的河水的体积是

103 m3。(取g=10N/kg

5、 在0℃和标准大气压的情况下,一个10m3的氢气球,在空气中受到多大的浮力?空气密度为1.29kg/m3,氢气密度为0.09kg/m3,取g=10N/kg

6、关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中

不正确的是 ( B ) A.浮力的方向竖直向上;

B.浮力的施力物一定是水; C.浮力的大小与排开液体的质量成正比;

D.实心的铁球也能浮在液面上.7、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木

球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正

确的是 ( A )   

A.木球所受的重力、浮力都不变;   

B.木球所受的重力不变,浮力变大;

C.木球所受的重力、浮力都变小;

D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.

8、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( D )

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

9、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况,下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是( D )

AA球浮在水面上,受到的浮力最大

BC球沉在底部,受到的浮力为零

CA球受到的浮力与B球受到的浮力相等

DB球受到的浮力与C球受到的浮力相等

10、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中,受到浮力最大的是( C )

初二物理微课物体的浮与沉(人教物理八下物体的浮沉条件及应用优质课公开课课件)(2)

A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定

11、 一量筒内装有60毫升的水,把一个质量为20克的物体放入该量筒后液面升高到75毫升处,则该物体最后在水中的状态是 ( B )

A.一定漂浮 B.一定下沉

C.可能漂浮 D.可能悬浮

五、作业布置https://www.renjiaoshe.com/wuli/

课本P60 3、4、5题

六、板书设计: 物体的浮沉条件及应用

1.浮力与重力的关系:

物体上浮:F浮G物

物体漂浮:F浮 = G物

物体下沉:F浮G物

物体悬浮:F浮 = G物

2.物体密度与液体密度间的关系:

浮力:F浮=ρ液gV排 ; 重力:G =ρ物g V物; V排 = V物

F浮> G 上浮:ρ液> ρ物

F浮= G 悬浮:ρ液 =ρ物

F浮< G 下沉:ρ液< ρ物

V排 <V物 F浮= G 漂浮: ρ液>ρ物

轮 船:工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,

潜水艇: 工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。

密度计:工作原理:漂浮原理即G=F浮

气球和飞艇:工作原理:靠空气浮力升空

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