资源描述
课题
4．1密度（一）
总第 1 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、了解密度公式，会用密度公式计算物体的密度或物体的质量、体积。
2、了解密度单位。
3、了解密度知识在日常生活和生产实践中的用途。
4、会用托盘天平、刻度尺或量筒等器材测定固体的密度或液体的密度。
教材
重点
难点
重点：密度概念
难点：密度概念的建立
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
新课引入：
出示两块体积不同的规则的实心铁块。
设问：哪块重？
学生回答，教师演示（用天平称两铁块的质量）
讨论：是不是所有的物体，只要体积大就一定重呢？请举例。
学生讨论后举例。
设问：那么物体的体积与质量究竟有什么关系呢？
新课讲授：
活动一：研究物体质量与体积的关系实验。
项目
对象
长
（cm）
宽（cm）
高（cm）
体积（cm3）
质量（g）
质量/体积（g/ cm3）
铁块1
铁块2
铝块1
铝块2
交流与合作：
分析数据，得出结论 。
一、 物质的密度
板书：由某种物质组成的物体的质量和它的体积的比值叫做这种物质的密
备注
度。密度
=
质量
体积
ρ
=
m
V
即
单位：Kg/m3 读做“千克每立方米”。
g/cm3 读做“克每立方厘米”。
g/L 读做“克每升”。
单位换算： 1g/cm3 =1000Kg/m3 =1000g/L
设问：在《科学》七年级（下）第一章“水”中，我们已学习了哪些关于密度的知识？
学生回答：
活动二：学生阅读小资料：常见物质的密度。
讨论：1、表中密度最大的物质和密度最小的物质分别是什么？
2、不同的物质的密度是否相同？
3、一般情况下，固体、液体、气体之间的密度大小关系怎样？
4、铁的密度为多少？表示什么意思？
学生回答：
教师补充：1、不同的物质密度不同。再次强调密度是物质的重要特性之一。
2、表中密度是在一定条件下的密度值（如：气体的密度是0℃，1标准大气压下的密度。）
设问：学习了密度的概念后，你还想了解密度的哪些知识？
学生回答：
教师选择性挑选一些问题进行解释、补充。
备注
板书设计:
4．1密度
1、 密度的概念。
2、 密度的公式及单位。
3、常见物质的密度
教学
后记
(反思)
课题
4．1密度（二）
总第 2 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、了解密度的概念、公式，知道密度的应用．
2、了解用天平、量筒测量密度及其他间接测定密度的方法．
3、学会系统地整理知识，形成良好的认知结构．学会分析解题思路，总结解题规律．提高解题意识．
教材
重点
难点
重点：对密度概念的把握和理解
难点：密度公式的基本运用
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
二、密度公式及密度知识在生活中的应用
1、用来鉴别物质（使用密度公式）
例题1：体积是1.5m3的金属块，测得它的质量为11700Kg，这种金属的密度有多大？它可能是什么金属？
解：已知金属的质量m=11700Kg，体积V=1.5m3，利用密度公式计算：
ρ=m/V=11700 Kg÷1.5m3=7800 Kg/ m3
从密度表查得铁的密度是7800 Kg/ m3，这块金属可能是铁。
2、解释现象
比如帮助我们解释冬天里水管为什么容易胀裂以及知道如何防止水管胀裂等。
指出：等质量水结成冰密度变小体积变大，则容易胀破水管。那么就应该在水管外包上一层草绳等防止水温过低结冰。
2．例题（电视机显示）
[ ]
A．对同种物质，m与V成正比． B．对同种物质，ρ与m成正比．
C．对同种物质，ρ与V成反比． D．对不同物质，ρ与m成正比．
(2)一密度为ρ，质量为m的金属块．把它分割成相等的三小块，那么每一小块的密度和质量分别为： [ ]
变题：设金属块是均匀的长方体，放在水平桌面上．它的体积为V，密度为ρ，受到的重力为G．为桌面的压强为p．如从中间切掉左边的一半，则下列哪一个判断是正确的？
A．V、ρ、G、p都变为原来的一半·
B．ρ、G、p都不变，V变为原来的一半．
C．ρ不变，V、G、p都变为原来的一半．
D．ρ、p都不变，V、G都变为原来的一半．
备注
(3)体积都是V的甲、乙两个实心球，它们的密度与某种液体密度的关系是ρ甲＜ρ乙＜ρ液．若将两球都放在液体里，则静止时甲、乙两球所受浮力的大小分别是： [ ]
A．ρ甲gV，ρ乙gV B．ρ甲gV，ρ液gV
C．ρ液gV，ρ乙gV D．ρ液gV，ρ液gV
习题分析：由(1)、(2)两道题可知，当m、V、G这几个物理量改变时，物质的本质属性ρ并不随之而改变．
求解(2)、(3)两题时，需综合应用密度、压强和浮力的知识，由(2)
所以p不变．对于题(3)，关键是要判断出当ρ甲＜ρ乙＜ρ液时，两个实心球均处于漂浮状态．此时G甲=F浮1，G乙=F浮2，因而选A．
[例2] 体积是50厘米3的铜球，它的质量是0.4千克．该铜球是空心的还是实心的？若是空心的，在其中空心部分铸满铅，球的总质量应是多少？
因ρ＜ρ铜，故该球是空心的．
0.4千克的铜球其实心部分的体积
=0.0449×10-3米3=44.9厘米3．
V空=V-V铜=50厘米3-44.9厘米3=5.1厘米3．
m铅=ρ铅V=11.3克／厘米3×5.1厘米3
=57.63克
m总=m铜+m铅=400克+57.63克=457.63克．
练习
作业：
备注
板书设计:
4．1密度
一、密度的应用
1、鉴别物质
2、求体积
3、求质量
教学
后记
(反思)
课题
4.2浮力
总第3 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、 理解浮体的概念，感受浮力的存在
2、 探究浮力的大小的影响因素和方向
3、探究浮力产生的原因
教材
重点
难点
重点：浮力的概念、探究浮力的大小和影响因素
难点：浮力的大小的影响因素
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
教学过程
一、 引入新课
从生活中的浮力现象入手，向学生们提出问题：“氢气球为什么会浮在空中？为什么人游泳时可以漂浮在水面上？这些小例子非常简单，学生很自然地就会答出与浮力有关，并且通过例子还可以发现，不仅浸在液体中的物体会受到浮力，浸在气体中的物体也会受到气体对它的浮力。再让学生搜集生活中浮力的现象，将学生的思维进一步的发散，从而引出本节课的课题。
说明：从生活中的浮力现象入手，学生通过搜集生活中的浮力现象，使思维发散。通过所列举的现象，感受到物理就在我们的身边。
浮体：浮在水面或其他液面上的物体。
二、 新课教学
阅读：船舶的历史 P72
探究一：感受浮体受到的浮力
1、取一个盖有瓶塞的空塑料瓶或空心塑料球，将其按入水中，你的手会有什么样的感觉？松手后你看到了什么样的现象？为什么会有这样的现象？
2、换一个大一些的有盖塑料瓶或空心塑料球，将其按入水中，体会手上的感觉与第一个活动有什么不同？
学生回答后，教师用两力平衡的原理，引导学生得出结论：
1）、漂浮在液面上的物体受到液体对它的竖直向上的托力。
2）、漂浮物体总会排开一定的液体；排开液体越多，它受到的向上的托力越大。
浮力：液体对漂浮在液面上的物体产生竖直向上的托力。
提问：物体浸入水中的部分越大，排开的液体越多，受到的浮力越大，那么，完全浸没在水中物体，会不会受到浮力的作用呢？
探究二：浸没在水中物体受到的浮力
1、课题提出
首先让学生将石块﹑木块﹑曲别针﹑乒乓球放入盛水的烧杯，观察实验现象，发现木块﹑乒乓球在水面漂浮，而石块﹑曲别针却沉入烧杯的底部。
学生通过观察有了感性认识后向学生提出问题：“在水中下沉的物体也受浮力吗？”
备注
2、猜想和假设。
学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中下沉的物体不受水对它的浮力，理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力，因为物体下沉的速度比较缓慢……到底哪种猜想正确要通过实验进行验证。
3、实验设计。
学生再次以小组为单位讨论实验方案，然后各个小组进行交流。
实验器材：烧杯、水、弹簧测力计、石块、绳。
实验过程：将石块用线拴好挂在弹簧测力计的秤钩上，观察弹簧测力计的示数，再将石块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变化。
学生交流实验注意事项：不要将石块放在容器底部，否则容器底部对石块有一个向上的支持力，会影响实验结果。
4、进行实验。
明确实验过程之后学生进行分组实验。
5、交流评估。
各小组学生代表交流实验现象：实验发现当石块浸入水中后弹簧测力计的示
数变小了。教师可以用手托住石块，利用肢体语言让学生更深刻领悟弹簧秤的示数变小了，说明有一个力量向上托起了石块，在水中正是水向上托起了石块，因此在液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力。
把水换成盐水后，用同样的仪器再做一遍，看有什么不同？
结论：1、一切液体对浸没在其中的物体都有浮力作用，浮力的方向总是竖直向上。
2、同种情况下，浮力的大小跟液体的成分有关系。
作业：B作业本
备注
板书设计:
4．2浮力
一、浮体：浮在水面或其他液面上的物体。
二、浮力：液体对漂浮在液面上的物体产生竖直向上的托力。
结论：1、一切液体对浸没在其中的物体都有浮力作用，浮力的方向总是竖直向上。
2、同种情况下，浮力的大小跟液体的成分有关系。
教学
后记
(反思)
课题
4．3阿基米德原理（一）
总第4 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1．知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2．理解阿基米德原理的内容。
3．会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题
教材
重点
难点
重点：理解阿基米德原理的内容。
难点：会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
一、引入新课：
【创设情景，导入新课】
古希腊时期，有一个国王命工匠给他制作了一顶金冠，担心工匠偷工减料，于是叫来阿基米德，。要求他三天内弄清金冠中有没有掺假。阿基米德冥思苦想，在进入装满水的浴盆时水溢出的现象给了他启发，测出了金冠的体积，才确定工匠确实在金冠中掺假了。他是如何做的呢？
二、新课教学
我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系？下面我们用实验来研究这一问题。
活动一：探究完全浸没在水中物体受到的浮力的大小
1、按本节课文活动的说明，参照图4.3.1进行实验。
2、教师简介实验步骤。说明注意事项：用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。
水面刻度H1
浸没石块后水面刻度H2
石块在空气中重量G
放入水中后弹簧秤示数T
排开水的高度 △H
石块受到的浮力F
排开水的重量G水
结论：_________________________________
3、学生分组实验，完成上表格
4、用金属块代替石块，重复实验，完成上面表格。
4、总结：浸没在水中的物体受到的浮力跟它排开的水重相等。
说明：如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。
备注
活动二：探究漂浮在水面上的物体受到的浮力的大小
1、明确实验目的：浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系？
2、参照活动一步骤进行实验。
3、将实验数据填在下表中，并写出结论。（出示课前写好的小黑板）
水面刻度H1
放入木块后水面刻度H2
木块在空气中重量 G
木块漂浮在水上的浮力F
排开水的高度 △H
排开水的重量G水
结论：_________________________________
4、学生分组实验，完成上表格
5、总结：漂浮在水面上的物体受到的浮力跟它排开的水重相等。
说明：根据二力平衡，浮力也等于重力大小，即物重等于排开的水重。
教师总结以上实验结论，并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
阿基米德原理：
1、定义：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
2、数学表达式：F浮=G排液=ρ液·g·V排。
指出：浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸（浸没）在液体中时V排等于物体的体积，部分浸入液体时，V排小于物体的体积。
3、说明：阿基米德原理也适用于气体。
备注
板书设计:
4.3阿基米德原理：
1、定义：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
2、数学表达式：F浮=G排液=ρ液·g·V排。
3、说明：阿基米德原理也适用于气体。
教学
后记
(反思)
课题
4．3阿基米德原理（二）
总第 5 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、掌握阿基米德原理的定义和公式
2、能利用阿基米德原理公式进行计算
教材
重点
难点
重点：对公式的理解和应用
难点：对公式的理解和应用
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
一、回顾：
1、 阿基米德原理的内容：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
2、 阿基米德原理的公式：F浮=ρ液·g·V排。
二、新课教学：
例题1： 体积是100cm3的铁块，浸没在酒精里，它排开酒精的体积是多少?排开酒精的重是多少N?它受到的浮力是多少N?(ρ酒精=0.8g/cm3)
解析：当物体浸没在液体中，V排=V物，排开酒精的重可用公式
G=mg=ρ酒gV排来计算，再根据阿基米德原理F浮=G排可得出
浮力的大小.
解：因为铁块浸没在酒精里，所以有V排=V物=100cm3，
F浮=m排g=ρ酒V排g
=0.8×103kg/m3×1×10 - 4 m3×9.8N/kg
=0.784N，
可见在运用阿基米德原理计算浮力时，要注意V排不一定等于V物.，
当物体漂浮时V排＜V物；当物体悬浮、沉底时才能V排=V物.
例题2：将质量为2.7kg体积为3dm3的铝块，分别放入足量的水和煤油中，待球稳定后，求铝球在水中和煤油中受到的浮力各为多大?
解析：铝球可能是实心的也可能是空心的，将铝球分别投入足量的水和煤油中以后，铝球是上浮、下沉或悬浮，需要利用物体的浮沉条件下判断.如果铝球浸没在液体中以后，受到的浮力小于球重，那么铝球就会沉入液体的底部，可直接利用阿基米德原理进行计算；如果受到的浮力大于球重，铝球将会上浮直至漂浮在液面上，可利用漂浮条件求解.
将铝球浸没于水中时，铝球受到的浮力为
F浮=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×10-3 m3×9.8N/kg=29.4N
铝球受到的重力为
G=mg=2.7kg×9.8N/kg=26.46N
由于F浮＞G，所以铝球在水中将漂浮于水面.
备注
铝球在水中稳定后受到的浮力为
F浮=G=26.46N
将铝球浸没于煤油中时受到的浮力为
F浮=ρ煤油Vg=0.8×103kg/ m3×3×10-3 m3×9.8N/kg=23.52N.
因为F浮＜G，所以铝球在煤油中下沉于底部.铝球在煤油中稳定后受到的浮力
F浮=23.52N
答：铝球在水中和煤油中受到的浮力分别为26.46N和23.52N.
例题3：一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/ m3的盐水中如右图所示，已知圆柱体的横截面积是10cm2，长度为15cm物体上表面到液面的距离为5cm物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?
解析：用公式F=pS可以计算液体的压力，用液体压强公式p=ρ液gh能够计算出物体上、下表面的压强.物体在液体中受到的浮力为下表面受到向上的压力跟上表面受到向下压力之差.
已知：ρ=1.2×103kg/ m3，h=5cm,L=15cm,S=10 cm2，g=10N/kg，求：F上，F下，F浮
解：F上=pS =ρ液ghS =1.2×103kg/ m3×10N/kg×5×10-2m×10×10-4 m2
=0.6N
F下=pS=ρ液gh′S =1.2×103kg/ m3×10N/kg×20×10-2×10×10-4 m2
=2.4牛
F浮=F下-F上=2.4N-0.6N=1.8N
答：物体上、下表面受到的压力大小分别为0.6N和2.4N；物体受到的浮力为1.8N.
备注
板书设计:
4．3阿基米德原理
一、 阿基米德原理的应用
F浮=ρ液·g·V排
教学
后记
(反思)
课题
4.4物体的浮沉条件（一）
总第 6 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、 知道物体在液体中的浮沉，是由该物体在液体中所受浮力和重力之间的大小关系决定
2、 知道F＜G，F＞G，F=G这三个表达式的含义
3、能综合运用阿基米德原理，密度和二力平衡原理探究浮沉条件
教材
重点
难点
重点：物体浮沉条件
难点：物体浮沉条件
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
一、引入新课
首先让学生看一段《泰坦尼克号》沉船一瞬间的片段，然后做一个演示实验，把三个乒乓球放在水中，（要求一个下沉、一个悬浮、一个上浮）让学生观察实验，提出问题，设置悬念，引出课题。
二、新课教学：研究影响物体的浮沉条件的因素
探究活动一：将实验桌上的小瓶、牙膏皮分别投入水中，观察它们在水中的浮沉情况。观察到什么现象？
探究活动二：请同学们想办法改变它们的沉浮，并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的？
问题1：小瓶原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变了它的浮沉。
问题2：牙膏皮原来处于什么状态，你采取了什么方法，从而改变了它的浮沉。
在学生的探究活动问题1上，可以引导帮助学生总结出在物体体积不变的情况下，物体越重越容易下沉；在学生探究活动问题2成功的基础上，又可以引导帮助学生得出在物体重力一定时，物体受到的浮力越大越容易上浮。
在探究活动问题1和问题2中，再次提问：“重的物体一定下沉，轻的物体一定上浮吗？”“受浮力大的物体一定上浮，受浮力小的物体一定下沉吗？”组织学生讨论分析、通过举例实验得到论证，很顺利很自然地可以得到“物体的自重和物体所受浮力的大小都不是决定物体浮沉的唯一因素。
结论： 1、保持物体重力不变，增大浮力使物体上浮，减少浮力使物体下沉
2、保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增大物体自身重力使物体下沉。
探究过程三：探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮，即探究物体的沉浮条件
（1） 研究物体的悬浮条件。
将鸡蛋放入浓盐水中，逐渐加入清水，使鸡蛋悬浮在盐水中。
改变鸡蛋放入浓盐水中的位置，观察鸡蛋悬浮时的状态。
分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况
备注
结论：物体悬浮在液体中时，满足：F浮 G物
（2） 研究物体的下沉、上浮条件
在盐水中加入 ，可使鸡蛋上浮。
分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况
结论：物体在液体中上浮时，满足：F浮 G物
在盐水中加入 ，可使鸡蛋下沉。
分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况
结论：物体在液体中下沉时，满足：F浮 G物
（3） 分析讨论得出物体漂浮时的条件:
分析鸡蛋漂浮在盐水中的受力情况
结论：物体漂浮在液体中时，满足：F浮 G物
对于实心物体,根据F浮=ρ液gv排,G=ρ液g v排,可以通过比较物体和液体的密度来判断.
状态
漂浮
悬浮
沉底
上浮
下沉
力的关系
F浮=G物
F浮=G物
F浮<G物
F浮>G物
F浮<G物
密度关系
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
然后在回过头分析，我上课开始时做的三个乒乓球在水中的实验，可以知道，我所用的三个乒乓球里肯定有问题，然后可以通过天平来称量得出三个球居然质量是完全不一样的。
思考P79 P80 并完成问题
阅读P80 P81
备注
板书设计:
4．4物体浮沉条件
1、保持物体重力不变，增大浮力使物体上浮，减少浮力使物体下沉
2、保持物体所受浮力大小不变，减小物体自身重力使物体上浮，增
大物体自身重力使物体下沉。
教学
后记
(反思)
课题
4．4物体浮沉条件（二）
总第 7 课时
主备教师
楼
教
学
要
求
1、 知道潜艇和热气球的基本工作原理
2、 运用浮沉条件探究鱼鳔的功能,船舶的吃水线和载重量的关系等问题
3、加强浮力知识的有关计算
教材
重点
难点
重点：知道船舶,潜水艇的基本原理
难点：运用浮沉条件解决实际问题
教具
多媒体课件
教学
方法
讲授、讨论、
活动
教 学 过 程
一、引入新课
1、复习物体浮沉条件，F＜G，F＞G，F=G这三个表达式的含义
2、运用浮沉条件解释贴近生活的实例“汤圆的浮沉”
二、新课教学：物体浮沉条件应用
漂浮体：浮在液面上的物体
悬浮体：停留在液面以下任何位置并保持平衡的物体
应用一：潜水艇
多媒体演示潜水艇工作的动画，让学生分析它的工作原理：“潜水艇是怎样实现下沉和上浮的呢？”
总结：“下潜”：向潜水艇水舱中充水，潜水艇逐渐加重，潜水艇重大于它受到的浮力，就逐渐潜入水中。
“悬浮”：当水舱中保留一定量的水时，潜水艇重等于浮力，潜水艇可以悬浮在水中。
“浮出水面”：用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇变轻，潜水艇重小于它受到的浮力，从而浮出水面。
结论：潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
备注
应用二：热气球
学生讨论分析热气球工作的原理
总结：加热时，气囊的体积逐渐增大，排开空气的体积逐渐增大，空气的浮力逐渐增大，当气球的总重小于气囊排开的空气重，即重力小于浮力，气球就能上升。当上升到一定高度，由于越高空气密度越小，它受到的浮力变小，浮力等于重力时，它就不再上升，停留在这个高度。当气囊内热空气逐渐冷却，气囊的体积逐渐减小，排开空气的体积逐渐减小，空气的浮力逐渐减小，当气球的总重大于气囊排开的空气重，即重力大于浮力，气球就开始下降。
结论：气球是靠通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。
阅读P82小资料，让学生回答鱼是如何利用鱼鳔来进行浮沉的。
说明：鱼类引用鱼鳔充气和排气，改变自身的密度，使自身体积变大和变小，从而改变浮力的大小来实现上浮和下沉
阅读P84小资料，让学生回答载重线是根据什么来划定的。
备注
板书设计:
教学
后记
(反思)
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