资源描述
10.3 研究物体的浮沉条件
一、教学目标
★ 知识与技能
(1)能对处于液体中的物体做受力分析,通过对物体受力分析得知其运动状态。
(2)清楚物体上浮、下沉是一种过程,漂浮、悬浮是物体在液体中处于静止的状态。
(3)知道判断物体浮沉条件的方法:比较物体所受浮力与重力的大小。
(4)能用浮力去解决生活中的问题,解释日常生活中的现象。
★ 过程与方法
(5)通过观察实验,认识浮沉现象,理解浮沉条件的应用。
★ 情感、态度与价值观
(6)以极度热情参与课堂,提高学习的自信心。通过收集、交流关于浮沉条件在生活中的应用,体验科学、技术与社会的密切联系。
二、教学重点
物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础,所以通过实验观察、认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件是本节课教学的重点。
三、教学难点
要弄清浮沉条件,关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节课要运用阿基米德原理分析鸡蛋在盐水中受到的浮力的变化,并比较浮力和重力的大小,要应用浮沉条件去解释轮船、潜水艇、飞艇和气球的原理,需要较强的思维能力,因此是本节教学的难点。
四、教具
鸡蛋、盐、纯净水、透明盛液筒、橡皮泥、密度计、塑料瓶、试管
五、教学设计
(一)引入
1.通过利用浮力测鸡蛋体积的小实验复习阿基米德原理
阿基米德原理:
2.教师提出问题:为什么一只鸡蛋会沉入水底,而另一只鸡蛋(空心)却漂在水面上?从而引出本节课题:研究物体的浮沉条件。
(二)新授课
1.物体的浮沉条件是什么
①教师实验演示鸡蛋的浮沉现象:
1、把一只鸡蛋轻轻放入浓盐水中,当鸡蛋静止并漂浮在液面上时。
2、把鸡蛋放入容器底部,则鸡蛋会慢慢地上浮。
3、 向浓盐水中缓缓倒入清水,并搅拌,使鸡蛋可以悬浮在液体中。
4、继续向浓盐水中倒入清水,则鸡蛋下沉到容器底部。
学生利用二力平衡知识分析出浮力与重力的关系,并画出三种状态下的受力分析。
漂浮: 上浮:
悬浮: 下沉:
(注意引导学生认识下沉和上浮都是动态过程,而漂浮与悬浮是静态过程。)
②教师小结:物体的浮沉是由物体所受重力与浮力的关系来决定的,判断物体的浮沉可以依据物体所受重力与浮力的大小关系。请同学们继续思考:1、为什么石块会沉入水底,而木块、轮船会漂浮于水面?
2.利用密度法判断物体的浮沉
让学生上黑板推导出悬浮、下沉时ρ液的ρ物的关系。
教师板书:漂浮:ρ液>ρ物 上浮:ρ液>ρ物
悬浮:ρ液=ρ物 下沉:ρ液<ρ物
教师总结:可见判断物体的浮沉可用两种方法:比较物体的重力和浮力;比较物体的密度和液体的密度。
3.浮沉条件的应用
①学生活动:用橡皮泥做小船,分析轮船如何利用空心增大浮力。
②学生活动:用矿泉水瓶和小试管做浮尘子,讨论潜水艇是如何利用改变自身重力实现浮沉。
③学生阅读自学,分析气球、飞艇的原理。
4.课堂拓展:①利用浮力打捞沉船
②密度计利用浮沉条件测量液体密度。
(三)、当堂巩固
1.同学们都吃过饺子(南方的汤圆),但你们煮过饺子吗?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?
2. 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”,如图所示.它上升的主要原因’是:灯笼内的热空气密度________空气密度,导致灯笼受到的浮力________灯笼的重力,所以灯笼才上升.
3.把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,情况如图甲、乙所示,由此得出的下列判断中正确的是( )
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
4.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( )
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
(四)本课小结
引导同学们要能够理解并掌握浮沉条件的判断方法,了解浮沉条件在生活中的应用。
(五)板书设计
阿基米德原理 : 物体的浮沉条件: 浮沉条件的应用:
1、轮船
2、潜水艇
3、探测气球
4、飞艇
5、密度计
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