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《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
◆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)
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和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和
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gV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:
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
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