1、第四节 沉与浮教学目标:知识与技能:理解物体的沉浮条件;知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理;能应用沉浮条件解释一些简单的问题。 过程与方法:通过实验,观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮,使学生建立起三种状态的概念,并且通过逻辑推理得出产生三种状态所需的条件;通过逻辑分析的方法,解释鱼、潜水艇的浮沉原理;通过动手制作,让学生自己制作“自制潜水艇”和“热气球”;通过在网上查阅,让学生设计出打捞中山舰的方案。情感、态度与价值观:通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习,让学生体验科学、技术与社会的紧密联系;通过制作“自制潜水艇”和“热气球”,激发学生学习物理的兴趣;通过学习阅
2、读材料,培养学生的民族情感。 教学仪器:鸡蛋、水杯、盐水、注射器、试管、胶塞、胶管、玻璃管、铁丝、水、轻纸带、胶带、酒精、棉花、火柴等。教学过程:一、物体的沉与浮1、演示实验:石块和塑料空心球 把它们分别浸没在水中,叫同学们观察现象并提问:浸在水中的物体,有的上浮,有的下沉,这是为什么呢?2、演示实验: 取一只新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的情况,向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,观察到什么现象? a) 鸡蛋放入清水后,它是上浮还是下沉?b)加盐轻轻搅拌的目的是什么? 盐水溶于水后,变成盐水,密度比水的密度大; 加盐会导致液体的密度的增大;c )随着不断
3、地往水里加盐,有什么现象出现?d )为什么会有这样的现象出现? 可以对鸡蛋做受力分析; 这里有两个状态,一个是鸡蛋下沉的状态,另一个是鸡蛋上浮的状态; 当它下沉的时候,它只受到浮力和重力的作用; 当它上浮的时候,它只受到浮力和重力的作用; 在两个状态过程中,鸡蛋的重力没有发生变化; 鸡蛋只受到浮力和重力,重力没有变,那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮; 不断加盐,导致液体的密度增大,鸡蛋所受浮力逐渐增大; 当浮力小于重力时,鸡蛋下沉;当浮力大于重力时,鸡蛋上浮。 二、认识三种状态 鸡蛋所处的三种状态: 下沉:浮力 重力悬浮:浮力 = 重力(平衡)三、生活中的下沉与上浮 1、我们来看看鱼是怎样
4、使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的? 鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的; 鱼鳔较小时,鱼所受的浮力小于重力,鱼下沉; 鱼鳔较大时,鱼所受的浮力大于重力,鱼上浮; 鱼所受的浮力等于重力时,鱼将可以在水中任意的深度游动。四、潜艇与热气球 1、最早的潜艇用于军事侦察和袭击,现在也用于深海考察,为开发海洋,获得新资源提供信息。另一个仿生学的例子潜水艇(潜水艇的水舱相当于鱼鳔)。2、潜水艇是怎样实现上浮和下沉的? (靠改变自身的重力来实现沉浮的) 潜水艇只受到两个力的作用,重力和浮力; 人工向水舱中压入水,直到重力大于浮力的时候,潜艇下沉; 人工从水舱中排出水,直到重力小于浮力的时候,潜艇上浮;
5、 当重力与浮力相等时,潜艇悬浮。 五、分析比较1、提问:鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮,那么它们都是用了同样的方法处于这三种状态的吗? 2、同学们自己归纳一下,总结出他们有什么区别和共同点;3、介绍热气球,加图片;运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。解释热气球为什么会升起来?假如由你来设计一个吊篮的热气球,为了使它能降回地面,你打算采用什么办法? 六、打捞中山舰 介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。简单介绍中山舰浓缩了中国现代史的一代名舰, 1938 年在长江被日军击中,沉入19m深的长江;中山舰排水量达780吨,长62.48m,宽8.99m。让学生自己设计打捞中山舰的方案,填写到书上的表格中。七、课堂小结 1 了解三种状态:下沉、上浮和悬浮。 2 三种状态产生的条件: 下沉:重力大于浮力; 上浮:重力小于浮力; 悬浮:重力等于浮力。3 用学过的知识解释鱼、潜艇和热气球的沉浮原理。八、实践活动:制作自制潜水艇(如图10-3-5) ,制作热气球(如图10-3-8)在因特网上查找有关飞艇的资料。2