1、第3节 物体的浮与沉【教学目标】知识与技能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。3.能应用沉浮条件解释简单的物理现象。过程与方法通过观察实验,认识浮沉现象。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。【教学重难点】教学重点:掌握物体的浮沉条件及浮力应用。教学难点: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。【导学过程】【创设情景,引入新课】让学生将石块木块曲别针乒乓球等放入盛水的烧杯中,通过观察,学生会发现木块乒乓球漂浮,而石块曲别针
2、却沉入杯底,教师设疑:“浸入液体中物体都会受到浮力,为什么乒乓球会浮在水面,而小石块却沉入水底,物体的浮沉由什么决定?”【自主预习案】1.物体的浮沉取决于_与_的关系。2.浸没在液体里的物体(1)当F浮_G,物体上浮,(2)当F浮_G,物体下沉, (3)当F浮_G,物体悬浮, (4)上浮的最终结果是_,此时F浮_G3、从浮力的角度看,轮船采用 了_法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力_(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_(填“大”或“小”)。4、轮船的大小通常用_来表示.排水量就是轮船_时排开水的_。5、
3、潜水艇两侧有_,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_。当潜水艇的重力等于它排开的水 重力(即浮力)时,潜水艇可以_在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_,从而使重力_浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变_来实现上浮和下沉的。6、气球里的气体密度_空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体 积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇 内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。【课堂探究案】探究点一:物体的浮沉条件(重难点)问题1:浸在液体中的物
4、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? 上浮v悬浮下沉v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 和 。处于非平衡状态的是 和 。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: 物_液 物体下沉: 物_液 物体悬浮: 物_液物体上浮过程中:未露出液面时,F浮 (不变、变大、变小),露出液面后F浮 (不变、变大、变小)直到F浮 G物时,物体漂浮在液面上。探究点二:探讨轮船的工作原理轮船原理:
5、采用_的办法,增大可以利用的_,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。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?(小组讨论)同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些?【当堂训练案】1.一个重为10N的木块在水中上浮,最后漂浮在水面上,这木块受到的浮力( )A.上浮时小于10N,漂浮时大于10NB.上浮时大于10N,漂浮时小于10NC.上浮时等于10N,漂浮时等于10ND.上浮时大于10N,漂浮时等于10N2. 一艘轮船从河里驶入海里,发生变化的物理量是( )A.船受到的重力B.船受
6、到的浮力C.船排开液体的重量D.船排开液体的体积3. 把质量相同的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后,木球上浮而铁块下沉。静止后它们受的浮力大小是()AF木球F铁球 BF木球F铁球CF木球=F铁球 D无法判断4.潜水艇是通过改变 实现浮沉的;而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿,如果将鱼鳔中的气体体积减小一些,将有助于鱼儿 。5.游泳时,有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为490牛的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为多少?排开水的体积约为多少?6.把重5N、体积为06cm3的物体投入水中,当物体静止时,受到的浮力是多少?为什么?【参考答案】1D 2.D 3.A 4. 自身的重力 下潜 5.490N 510-2m36.假设物体能浸没于水中,则此时受到的浮力为F浮=液gV排=10g/cm310N/kg06cm3=6N,大于物体自身的重力,因此物体最终会漂浮在水面上,由漂浮条件可得F浮=G=5N。