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《 物体的浮沉条件及应用 》教案
一、学习目标：
1.知道物体的浮沉条件。
2.会对生活中浮力的现象加以解释。
3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。
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。
二、导入新课：
同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化？为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。
三、自主学习，合作探究：
探究点一：物体的浮沉条件（重难点）
问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？
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（根据上图你能说出什么是悬浮吗？） 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。
问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导： 物体上浮: ρ物＜ρ液 物体下沉: ρ物 ＞ ρ液 物体悬浮: ρ物 = ρ液
物体上浮过程中：未露出液面时，F浮 不变 （不变、变大、变小），露出液面后 F浮变小（不变、变大、变小）直到F浮 = G物时，物体漂浮在液面上。
问题3：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？
鸡蛋的重力大于鸡蛋所受的浮力，鸡蛋的密度大于水的密度，所以鸡蛋下沉。向水中加盐，使盐水的密度大于鸡蛋的密度，鸡蛋因浮力大于重力而上浮。增大浮力还可以通过增大排开液体的体积的方法。
针对训练：
1.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是__0.5_____N。（g=10N/kg）
2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出,则（ C ）
A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中
C.物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮
探究点二：浮力的利用：(难点)
问题1：采用“空心”的办法增大浮力 — 轮船的发明
（1）观察课本图10.3-5 思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？
将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。
（2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上？
增大空心部分的体积来增大浮力。
（3） 轮船原理：采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的_浮力_，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
【合作探究】
1. 同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水
量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？
没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、
有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线
轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降
2. 同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？
浮起一些， 根据F浮 = G排 = 液gv排 ，浮力等于重力保持不变，液体的密度与排开液体的体积成反比。
问题2：改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇
1.潜在水下的潜水艇受 重 力和 浮 力作用。
2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变 自身重力实现 上浮和下沉的。
【合作探究】
潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化？(写出判断依据)
潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变，上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉。
问题2：气球和飞艇
气球里充的是密度小的气体。高空探测气球充的是 氦气 ，热气球充的是 热空气 。飞艇充的是 氦气 。
【合作探究】假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?
将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些
停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些
学以致用【合作探究】
1.解释煮饺子的原理。【物体的浮沉条件及应用教案】
刚放入锅里时,饺子受到的浮力小于自身重力(也可理解为:密度大于水的密度),故下沉.煮一段时间后,煮熟时由于受热体积膨胀,排开水的体积变大，受到的浮力也变大，重力小于浮力(密度减小),故浮起来,最后漂浮在水面上.
2.例举生活中应用浮力的例子
1、竹排2、航空母舰3、潜水艇4、气球和飞艇5、密度计6、利用浮力巧测人体血液的密度7、盐水选种。
针对训练：
1. 一艘船的质量为5×105t，最大载重量是1.3×106t，则它满载时的排水量为5，受到的浮力是 1.3×107，如果卸下2×105t的货物，它受到的浮力为7(g取10N/kg)
2. 潜水艇是靠改变 自身重力 实现上浮和下沉的；轮船是采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的 浮力 ，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
3. 三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图7.5-2所示．它上升的主要原因’是：灯笼内的热空气密度 小于 空气密度，导致灯笼受到的浮力 大于 灯笼的重力，所以灯笼才上升．
四、当堂检测：
1. 把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，情况如图7.5-3中甲、乙所示，由此得出的下列判断中正确的是 ( D )
A．这个密度计在甲液体中受的浮力较大
B．这个密度计在乙液体中受的浮力较大
C．甲种液体的密度较大
D．密度计在B处的刻度值应大于在A处的刻度值
2.某农户生绿豆芽时，将绿豆倒人盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这二现象的原因是 ( B )
A．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力
B．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力
C．沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力：
D．沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力小于重力【物体的浮沉条件及应用教案】
3. 漂浮和悬浮是物体在液体中时所能处的两种状态，它们的相同点是 浮力等于重力 ；而从V排和V物的关系上来区别，物体漂浮时V排 ＜ V物，而物体悬浮时V排 V物；从物体密度和液体密度的关系上来区别，能漂浮的物体，ρ物 ＜ ρ液，而悬浮的物体， ρ物 ρ液．(填“>”、“<”或“=”)
4. 用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N；则此时物体受到的浮力为__10__N；放手后物体将 上浮 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)，待物体静止时所受的浮力为 6 N。
附加题：
如图7.5-1所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮在水面；把它放入另一种液体中，它却沉人底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( B )
A．在水中受到的浮力较大
B．在另一种液体中受到的浮力较大
C．受到的浮力一样大
D．无法比较浮力大小
《物体的浮沉条件与应用》教学设计
物体的浮沉条件及应用 （第1课时）教学设计
青铜峡市铝业学校 李社萍
一、教材分析
本节课的教学内容是人教版八年级下册第十章第三节《物体的浮沉条件及其应用》第一课时，教学对象：八年级学生。《课程标准》对本节课的要求是：让学生知道物体的沉浮条件及其应用。从这节课教材的地位来看，它是学生运用浮力知识，分析解决实际问题，使浮力知识在这节课中得以升华与拓展。本节课是建立在上一节阿基米德原理的基础上，通过实验探究让学生观察乒乓球在清水和盐水中的浮沉现象；通过简单的受力分析让学生加深对物体浮沉现象的认识，知道物体在不同状态下对应的浮力与重力大小关系，从而得出物体浮沉条件；引导学生运用控制变量法分析出改变物体浮沉两种的方法；通过实验演示和讲授可以帮助学生弄清楚轮船、潜水艇、气球与飞艇的工作原理。 二、学情分析
由于这节课教学对象是八年级学生，他们的好奇心和求知欲都很强，因此在教学过程中需要注意激发学生的学习兴趣。从知识储备上看，学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解，但是毕竟没有经过系统学习，难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识，比如：物体的浮沉状态究竟有哪些？物体浮沉条件是怎样的？是不是重的物体就一定会下沉，而轻的物体就一定会上浮等等。而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的活动，如：让他们多动手实验，多观察现象，留给他们足够多的时间去思考，真正帮助学生纠正认知上的错误，理解他们所学的知识。 三、教学目标 1、知识与技能
（1）知道物体的浮沉是由物体在液体中所受浮力与重力的大小关系决定的；
（2）知道F浮＜G，F浮＞G，F浮=G这三个表达式的含义。能综合运用阿基米德原理、二力平衡等知识来讨论浮沉条件。
（3）知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。 2、过程与方法
（1）通过实验探究和受力分析，得出物体的浮沉条件；
（2）通过对演示实验的观察和分析，了解轮船是怎样浮在水面上的以及浮力的其他应用。 3、情感态度与价值观
（1）初步认识科学技术对社会发展的影响；
（2）初步建立应用物理知识解决实际问题的意识。 四、教学重、难点的确定 重点确定：
物体的沉浮现象学生虽然在生活中常见，但对物体的浮沉现象和浮沉条件并不一定清楚明白，而这个结论又是本节课的后续教学基础，因此把物体的浮沉现象及学生对浮沉条件理解定为本节课重点；说到轮船的工作原理，学生也是略知一，但对轮船为什么能漂浮以及排水量的知识都存在认识误区，因此把轮船工作原理就定为本节课的第二个重点。 难点的确定：
由于物体的沉浮条件内容较多，如果学生对此理解不到位，就会直接影响到本节课的后续教学内容浮力应用的学习，所以把学生对该条件的理解确定为本节课的教学难点；而学生在学习轮船、潜水艇的工作原理时，由于涉及到对前面所学知识的综合运用，这可能会造成学生思维上的混乱，因此把这部分知识也定为本节教学的难点。 五、教法：【物体的浮沉条件及应用教案】
采用学生探究和教师演示实验法、讲授法和谈话法相结合的教学方法。 五、教学策略设计
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程；
在教学方法和手段上，采用学生实验探究与教师、学生演示实验相结合、观察实验现象与作图受力分析相结合，归纳与比较详解、物理理论知识与生活实际等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生对浮沉现象认识的实验探究为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程；
在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。 六教具：多媒体课件、玻璃水槽一个，自制潜水艇模型，等体积的铝片两个，盛液筒1个，水适量，气球和
氢气球各一个
学具：分组实验：15组，每组：200毫升和50毫升各1个，玻璃棒1个，盐60克，一次性纸杯1个，装适量沙子的乒乓球 1个，水适量
七、教学流程图
知识回顾
八、教学过程设计
全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选 人教版八年级物理《物体的浮沉条件及应用》教案设计
【课堂延伸】.
1、我国古代在沉浮条件上的一些应用
（1）孔明灯：如图所示为传说中三国时代诸葛亮为了军事目的而放飞的“孔明灯”，灯笼内有一个放有松脂的小碟，点燃松脂后，灯笼内空气变热密度变小而使灯笼飞起悬于空中，这其实就是热气球的一种雏形。
（2）公元1066年，宋朝的河中府发生黄河水患，冲走了城外桥头的大铁牛，为了把这铁牛从水中捞起，有人潜入水底用绳子拴牢铁牛，绳子另一端系于船上，船当时装满沙土，使绳索绷紧，然后船上人慢慢取走船上沙土，铁牛就被拉了上来，这和现在通用的浮筒打捞法有异曲同工之妙。如图所示。
（3）曹冲称象：传说三国时代有人送给曹操一头大象，谁也没有办法称出大象有多重，曹
操一个小儿子曹冲十分聪明，他首先让人把大象拉到船上，记下船的吃水深度，再用石块代替大象达到同样的吃水深度，最后分别称出许多石块的总重，也就知道了大象的体重了，如图所示。
2、 沉浮条件的一些其他应用
（1）浮运架桥法：早在唐朝时，中国人就在黄河上架起大型浮架，战争期间有舟桥部队，现在浮运架桥仍然被使用。
（2）浮法玻璃生产法：让玻璃液流入熔融金属（如锡液）的槽中，浮在金属液表面，自由摊平可生产出大面积、高质量的平板玻璃。
（3）石油钻探平台：随着能源的紧张，人们开始开采海面以下的石油，可造出大型石油钻探平台，开到所在位置再用锚固定，进行石油钻探和开采，我国在南海已经用这种方法生产石油。
【课堂练习】
1、一只氦气球，如图所示容积为5000m3，自身重15000N，已知氦气密度为0.18kg/m，空气密度为1.29kg/m，那么此氦气球所受的浮力多大？让它载重，若平均每人重700N，可运送多少人？ 33
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