第三节物体浮沉条件及应用.doc

第三节 物体的浮沉条件及应用
教学目标
知识与技能
1.知道物体的浮沉条件，会利用物体的浮沉条件来判断物体的浮沉情况。
2.知道轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理。
3.能应用浮沉条件解释一些简单问题。
过程与方法
1．经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括能力。
2．通过轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3．学会应用收集资料，认识浮力在生产生活中应用的相关内容。
情感态度与价值观
1．通过渗透物理方法的教育，培养学生养成以实验为基础，实事求是的科学精神。
2．通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，激发学生学习物理的兴趣。
教学重难点
【教学重点】物体的浮沉条件。
【教学难点】利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理。
教学用具
水槽、乒乓球、密度计、托盘天平、砝码、烧杯、石块
教学过程
一、 创设情境，导入新课
先向学生展示潜水艇及军舰的视频《核潜艇为什么让美国惧怕》《航空母舰》引起学生的注意。紧接着引出问题：军舰如何漂浮，大小如何衡量的；潜水艇是如何来实现上浮与下沉的？
（设计意图：向学生展示我国的近代科学技术进步给国家安全带来的强势，让学生增强了民族自豪感与自信心，又满足了学生的求知欲，激发了学生的学习兴趣。）
二、进行新课
知识点一物体的浮沉状态

观察动画上浮、下沉、悬浮；指导学生阅读课本，明确物体的浮沉状态。
【结论】四种状态定义
 上浮：浸没中液体中的物体上升的过程。
下沉：浸没在液体中的物体向下运动的过程。
悬浮：浸没在液体中的物体可以停在液体中的任何位置的状态。
漂浮：物体静止在液面上，且有一部分体积露出液面的状态。
【点拨】悬浮和漂浮是静止状态，受平衡力作用；上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用，下沉的结果是沉到液体底部，上浮的最后结果是漂浮在液面。
（设计意图：明确物体在液体中的四种状态的定义，为下一步分析物体的浮沉条件做好知识准备。）
知识点二：物体的浮沉条件

【提出问题】为什么不同的物体放到液体中会有不同的状态？
（设计意图：启发学生思维，让学生大胆说出自己的想法。从而了解学生的前概念，并根据学生的前概念，调整和改进教学设计，从而打下引导学生从前概念向科学概念转变的思想基础。）
引导学生从受力分析角度，探究物体的浮沉条件。
1、物体处于漂浮和悬浮这两种状态时，可以直接引导学生对处于这两种状态的物体进行受力分析，结合二力平衡，得出物体处于漂浮和悬浮状态时受力条件。
【结论】漂浮条件：F浮 = G  悬浮条件：F浮 = G
2、物体的下沉与上浮是动态过程，通过实验来探究它们的受力问题：
（1）探究下沉的条件：
演示实验：用细绳拉着一块小物块，让物块在水中静止，让学生对其进行受力分析；然后将绳子剪断，观察物块的运动情况，并对其进行受力分析，从而得出物体下沉条件。
【结论】下沉条件：F浮 < G
 （2）演示实验：用手压着一乒乓球，让乒乓球在水中静止，让学生对其进行受力分析；然后放手，观察乒乓球上浮，并对进行受力分析，从而得出物体上浮条件。
【结论】上浮条件：F浮  > G
（设计意图：通过受力分析和演示实验，培养了学生的理论分析能力，同时通过实验将抽象的情境清晰的展现出来，有利于学生人感性认识上升到理性认识。）
【点拨】教师结合阿基米德原理和重力的表达式，引导学生共同分析：对于实心物体

【总结】师生共同总结，物体浮沉状态下的异同，共同总结（表格如下）

（注：物体的密度为平均密度）
（设计意图：通过教师点拨和师生总结，使学生理解通过比较密度也可以确定物体
知识点三：浮力的应用
1、结合视频军舰自学轮船：1.利用什么方法使钢铁做的轮船漂浮水面？
2.轮船大小排水量？
2、潜水艇: 观察，分析浮力重力关系。
【总结】潜水艇是靠改变自身重力，来达到改变浮力和重力的关系，从而实现上浮、下潜和悬浮的。
3.飞艇: 【提出问题】播放一段气球升空的视频，物体在气体中的浮沉条件是怎样的？

学生结合物体在液体中的浮沉条件，总结出物体在气体中的浮沉条件。
课堂小结
本堂课你有何收获呢？
      板书
第3节 物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉状态
上浮——下沉
悬浮——漂浮
二、物体浮沉的条件

三、浮力的应用
1、轮船
利用空心来增大排开水的体积来增大浮力
2、潜水艇
改变自身重力
3、气球和飞艇