10.3 物体的浮沉条件及应用（教学设计）八年级物理下册同步高效课堂（人教版2025）.docx

10.3物体的浮沉条件及应用（教学设计）

年级

八年级

授课时间

课题

10.3物体的浮沉条件及应用

教学

目标

1.能描述物体的浮沉条件，并运用其说明生产生活中的有关现象，发展运动与相互作用的观念。

2.在得出物体浮沉条件的过程中，根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系进行演绎推理，发展推理论证的能力。

3.设计实验改变物体的浮沉状态，发展科学探究的素养及使用科学证据的意识。

4.运用物体的浮沉条件解释和解决生产生活中的一些现象和实际问题，了解我国古代和现代利用浮沉条件的科技成就，感受物理学对人类生活和社会发展的影响，激发学习科学的兴趣和探究的热情，培养民族自豪感与使命感。

教材

分析

本节是在学习了阿基米德原理、认识了浮力产生原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节知识综合性较强，难度较大，需要将受力分析、运动和力的关系以及浮力知识结合起来解决问题。

本节主要包括物体的浮沉条件和浮力的应用两部分内容。本节的重点是，能根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。教材以轮船、潜水艇、气球和飞艇以及密度计为实例，让学生了解它们如何通过改变浮力或重力的大小实现浮沉。教学中，应注意引导学生运用浮力的知识解释和解决生产生活中常见的现象和问题，加强物理与实际生活的联系，体现物理学的应用价值。

学情分析

1.知识基础：在学习这一节前，学生应该已经掌握了有关力学的基础知识，包括重力、浮力、力的平衡以及阿基米德原理等知识。这些基础知识的掌握情况会直接影响到他们对物体浮沉条件的学习。

2.认知能力：这一节内容涉及到物体的浮沉条件以及这些条件在生活生产中的应用，知识综合性较强。因此，学生的思维能力也是影响他们学习这一节内容的重要因素。

3.学习态度和学习兴趣：物体的浮沉条件在现实生活中有很多应用，比如轮船、潜水艇等。如果学生对这些知识有浓厚的兴趣，并且愿意主动去思考和理解，那么他们在学习这一节内容时可能会更加顺利。

教学重点

能根据同一直线上二力合成的规则和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。

教学难点

将受力分析、力和运动的关系以及与浮力知识结合起来综合起来解决问题。

教学

器材

盛水水槽、烧杯、清水、盐水、浓盐水、鸡蛋、橡皮泥、潜水艇模型等。

多媒体ppt，包含视频：《物体在液体中的三种状态》、《探能承载重物的橡皮泥船》、《密度计》、《潜水艇》等。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

1.提问：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么?

2.播放视频：《泰坦尼克号》片段。这么大的轮船它是怎么漂浮在海面上？撞击冰山后，为什么又沉入海底呢？物体的漂浮和下沉有什么条件？

思考问题，观看视频，激发兴趣，进入情景。

学习新课一、物体的浮沉条件

【提问】浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，但是有的物体上浮，有的物体下沉，有的物体还会悬浮在液体中。这是为什么?

【分析】根据力与运动的关系可知：由静止释放的物体如何运动，取决于它所受力的合力。要分析浸没在液体中的物体向哪个方向运动，需要分析它所受力的合力的方向。

1.比较浮力与重力的大小判断浮沉

（1）物体浸在液体中时的受力分析

浸没在液体中的物体受到两个力：一个是竖直向下的重力G；另一个是竖直向上的浮力F浮。我们知道力是改变物体运动状态的原因，根据物体所受浮力与重力大小关系的不同，由静止释放的物体，其浮沉存在三种情况。

（2）物体的浮沉条件

甲上浮乙悬浮丙下沉

物体浸在液体中时：

①当浮力F浮大于重力G时，二力的合力方向向上，物体由静止开始上浮；

②当浮力F浮等于重力G时，二力的合力为0，物体保持悬浮状态；

③当浮力F浮小于重力G时，二力的合力方向向下，物体由静止开始下沉。最终静止在底部。

2.比较物体密度与液体密度的大小判断物体的浮沉

（1）比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小关系判断物体的浮沉。

当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用。

物体浸没在水中时：V排=V物=V；

浮力的大小：F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV；

重力的大小：G＝ρ物gV物＝ρ物gV。

①当F浮＞G时，得出ρ液＞ρ物，物体上浮；

②当F浮=G时，得出ρ液=ρ物，物体悬浮；

③当F浮＜G时，得出ρ液＜ρ物，物体下沉。

（2）物体的浮沉与密度大小有关的实例

①冰的密度小于水的密度，所以冰浸没在水中上浮，最后漂浮在水面；

②当鸡蛋的密度等于水的密度时，鸡蛋会在水中悬浮；

③石块的密度大于水的密度，所以石块在水中下沉。

④盐水选种

【提问】在农业生