【人教版初二物理】第十章第3节物体的浮沉条件及应用_教案.docVIP

物体的浮沉条件及应用 适用学科 初中物理 适用年级 初二 适用区域 人教版 课时时长（分钟） 2课时 知识点 1 . 物体的浮沉条件； 2 . 浮力的应用。 教学目标 一、知识与技能 1．能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件； 2．运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。 二、过程与方法 1．通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态； 2．认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。 三、情感态度与价值观 1．通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系； 2．通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣；通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。发展积极探索的精神，获得谋求内部协调统一的成功体验。 教学重点 认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件。 教学难点 探究物体的浮沉条件。 教学过程 一、复习预习 复习 阿基米德原理： （1）内容： 浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。 （2）表达式：F浮=G排 （3）导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 预习 1 . 物体的浮沉条件； 2 . 浮力的应用。 二、知识讲解 课程引入：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，它是怎样在水中实现浮沉的呢？我们已经知道物体在液体中所受浮力的大小，跟物体的密度、物体的体积、物体浸没的深度等因素无关，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。还有阿基米德原理所说的浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。那么今天我们就来探究一下物体的上浮与下沉。 考点/易错点1 物体的浮沉条件 通过实验的现象我们了解了几种现象，分别是上浮、漂浮、下沉、沉底和悬浮。 上浮：物体在水中所受的浮力大于重力；正在浮出水面； 漂浮：物体有一部分露出水面 悬浮：物体全部没入水中，但与容器底不接触； 沉底：物体处在水底位置，在水中所受的浮力小于重力； 下沉：物体在水中所受浮力小于重力，正在下沉。 这里分为两种状态：上浮和下沉是动态；漂浮、悬浮和沉底是静态。 思考：浸在水中的物体受到哪几个力的作用？它们的方向怎样？（浸在水中的物体受到两个个力：重力和浮力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上）。 如果物体受到的重力和浮力大小相等，物体将处于什么状态？（根据二力平衡条件，物体将处于静止或匀速直线运动状态）。 物体处于漂浮或悬浮状态时，它受到的重力和浮力有什么关系？（物体处于漂浮或悬浮状态时，都是平衡状态。物体受到的重力和浮力满足二力平衡条件，它们大小相等）。 如果向下的重力大于向上的浮力，物体将怎样？（物体将下沉）。 如果向下的重力小于向上的浮力，物体将怎样？（体将上浮）。 总结：浸在液体中的物体，其浮沉情况取决于物体所受到的浮力和重力的大小。当物体浸没在液体时，若重力大于浮力，则物体下沉；若重力小于浮力，则物体上浮；若重力等于浮力，则物体悬浮；当物体漂浮在液面上时，它所受到的重力等于浮力。 物体的浮沉条件，从力的关系看，取决于物体受到的重力和浮力的大小关系。从密度看，取决于物体的密度与它所在液体密度的大小关系。如果物体的密度等于液体密度，物体在液体中悬浮；如果物体的密度大于液体密度，物体在液体中下沉；如果物体的密度小于液体密度，物体在液体中上浮，最后漂浮。 对于实心物体,根据F浮=ρ液gV排,G =ρ物gV物,可以通过比较物体和液体的密度来判断。 状态 漂浮 悬浮 上浮 下沉（沉底） 力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮G物 F浮G物 密度关系 ρ液ρ物 ρ液=ρ物 ρ液ρ物 ρ液ρ物 考点/易错点2 浮力的应用 实验：把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。 分析，当把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面时，虽然它受到的重力没有改变，但是由于它排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在水面上。对于钢铁制造的轮船，只要空心的程度足够大，也能漂浮在水面上。 可以通过自制潜水艇模型来感受潜水艇的浮沉原理： 器材：空塑料眼药水瓶一只，大铁钉一只，自行车气门芯皮一根，还有胶带、锥子、小刀等。 制作：如上图，用胶带将眼药水瓶和大铁钉缠在一起，在塑料瓶紧靠铁钉的侧壁上用锥子戳几个小孔，再用小刀将瓶口削尖，在瓶口处接上自行车气门芯皮，这就做成了潜水艇模型。 思考：把模型进入水中，从管内吸气，模型将怎样？为什么？向管内吹气，模型又将怎样？为什么？ 学生通过实验就会发现：把潜水艇模型放入水中，向外吸气时，由于内部的压强减小，在外界大气压的作用下，水就会从侧壁上的小孔进入塑料瓶，使模型的重力增加，大于它受到的浮力，于是模型