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1、物体的浮沉条件及应用教学设计一、教学目标（一）知识与技能 1能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件；2 运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。（二）过程与方法 1通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气 体中处于不同的浮沉状态；2认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。（三）情感态度和价值观 1通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习，体验 科学、技术、社会的紧密联系；2通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风， 激发学生学习情趣；通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。发展 积极探索的精神，获得谋求内部协调统一的成功体验。二、教学重难点 本节内容
2、是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进 一步学习物体的浮沉条件， 并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。 本节知识是前面所学力学知识的综合应用，与力、重力、二力合成和 密度等知识联系密切。 本节内容包括两个知识点： 一是物体的浮沉条 件，二是轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。前者重在 培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活 中的应用及其重要意义。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。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。本节教材要运用阿基米德原理分析物体
3、在液体中受到的 浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此 是本节教学的难点。三、教学策略根据浮力知识的教学分解，本节教学的主要知识有两个：一是物 体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但 贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这 个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策 略设计是：首先观察、分析、比较物体的浮沉情况，引导学生从受力 条件和密度条件两个方面认识物体的浮沉条件，通过调节浮力与重力 的大小关系，达到理解浮沉条件在轮船、潜水艇、气球和飞艇诸方面 的应用。四、教学资源准备多媒体课件、烧杯、水、土豆、苹果、橡皮泥
4、、潜水艇模型、热气球模型。五、教学过程教学设教师活动学环节生活动计意图视频展示潜水艇。思考：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，它是怎样在水中实现浮学从沉的呢？导教帅冉做一个演示实验，将土豆和平果生 观生活和入新课一起放进水里，让学生观察：土豆在水中下看，体实验两(5分沉，而苹果是漂浮在水面上的。用力向下压会浮沉个方面钟）苹果使浸没在水中，一松手，苹果又向上浮 起。以上的现象都与物体的浮沉有关，今天 我们就亲自来探究影响物体浮沉的条件。现象。设置悬 念，引 入课 题。在上面的基础上，介绍名词：上浮、下让熟沉、漂浮。学生观悉有关问：能让苹果在水中下沉，让土豆在水察，充概念术新中上浮吗？
5、分讨语，为课教学我们不仅要知其然，还要知其所以然。论、操进一步(30为什么你们的做法能达到上述效果呢？这作后，研究浮分钟）还要从力与运动的关系讲起。汇报做沉条件思考：浸在水中的物体受到哪几个力的法。给做好铺作用？它们的方向怎样？（浸在水中的物体 受到两个个力：重力和浮力，重力的方向竖苹果扎上几枚垫。直向下，浮力的方向竖直向上）。铁钉，如果物体受到的重力和浮力大小相等，能让原物体将处于什么状态？（根据二力平衡条本在水件，物体将处于静止或匀速直线运动状态）。面漂浮物体处于漂浮或悬浮状态时，它受到的的苹果重力和浮力有什么关系？（物体处于漂浮或下沉。悬浮状态时，都是平衡状态。物体受到的重在水里力和浮力
6、满足二力平衡条件，它们大小相加一些等）。盐，能如果向下的重力大于向上的浮力，物体让原来将怎样？（物体将下沉）。沉在水如果向下的重力小于向上的浮力，物体底的土将怎样？（体将上浮）。豆向上总结：浸在液体中的物体，其浮沉情况浮起，取决于物体所受到的浮力和重力的大小。当最后漂层物体浸没在液体时，若重力大于浮力，则物浮在水层剖体下沉；若重力小于浮力，则物体上浮；若面上。析，培重力等于浮力，则物体悬浮；当物体漂浮在如果控养学生液面上时，它所受到的重力等于浮力。制好铁逻辑思问：现在你能回答为什么给苹果扎上几钉和盐维能枚铁钉，能让原本在水面漂浮的苹果下沉？的数力。在水里加一些盐，为什么能让原来沉在水底量，浸没
7、在水里的苹 果和土 豆还可 以保持 静止，既不上 浮，也 不下沉（这种 情况叫 悬浮）。学生讨论并 回的土豆向上浮起？最后漂浮在水面上？问：向上浮起的土豆能一直向上运动 吗？最后处于什么状态？（不能。当土豆露 出液面后，随着上浮，土豆排开液体的体积 逐渐减小，受到的浮力就逐渐减小。当浮力 等于重力时，土豆不再上浮，于是漂浮在水 面上）。问：刚才做让土豆上浮实验时，我看到 有同学采用了把土豆切成两块的方法。切成 两块确实能减少土豆的重力，这种方法能让 土豆上浮吗？为什么？（不能。因为减少重 力的同时，也减少了土豆受到的浮力。对于 一块土豆，还是重力大于浮力，所以它仍下 沉）。问：如果把土豆切得更
8、小一些，它是否 可能在水中上浮？（不能）。问：上述过程中，可变的是土豆受到的 重力和浮力，不变的是它总在水中下沉。大 家想想，还有什么不变？（密度。因为密度 是物质的物理属性，不随质量和体积改变）问：很好。对于物体的浮沉条件，从力 的关系看，取决于物体受到的重力和浮力的大小关系。从密度看，取决于物体的密度与 它所在液体密度的大小关系。如果物体的密 度等于液体密度，物体在液体中悬浮；如果 物体的密度大于液体密度，物体在液体中下 沉；如果物体的密度小于液体密度，物体在 液体中上浮，最后漂浮。r®l(itsii丁jj状态漂浮悬浮上浮下価沉同力的关系F浮二G物F浮二G物F浮G物F浮G物密度关
9、系p液 p物p液二p物p液 p物p液 p物这一点有兴趣的同学可以证明。利用密答。给 苹果扎 上几枚 铁钉， 就是增 大苹果 受到的 重力。当苹果 受到的 重力大 于它受 到的浮 力时， 苹果下 沉。在 水里加 一 些 盐，增 大了液 体的密 度，所对于实心物体，根据F浮二p液gV排,G =p物gV物,可以通过比较物体和液体的密 度来判断。度关系，怎样解释土豆在水中原来下沉、切成小块还是下沉、水中加盐就能上浮？以能增 大土豆 受到的 浮力。当土豆 受到的 浮力大 于重力 时，土 豆 上 浮。答：土 豆的密 度大于 水的密 度，所 以土豆 在水中 下沉； 切成小 块土豆 的密度 不变， 还是大 于
10、水的 密度， 所以还 下沉； 在水中 加盐， 增大了 水的密 度，使水的密 度大于 土豆的 密度，土豆就 能上浮 了。学 生进行 实验， 并通过 分析思 考明白 轮船能 漂浮的 道理。浮力的利用学生实验：把橡皮泥捏成团放在水面， 观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗 形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状 态O引导学生分析，当把橡皮泥捏成碗形或 船形放在水面时，虽然它受到的重力没有改 变，但是由于它排开水的体积增大，受到的 浮力增大，所以能漂浮在水面上。对于钢铁 制造的轮船，只要空心的程度足够大，也能 漂浮在水面上。可以让学生通过自制潜水艇模型来感 受潜水艇的浮沉原理:培养学生运用知识思考学分
11、析问生实验题能并思考力潜水艇的浮沉原理器材：空塑料眼药水瓶一只，大铁钉一 只，自行车气门芯皮一根，还有胶带、锥子、 小刀等。制作：如图1，用胶带将眼药水瓶和大 铁钉缠在一起，在塑料瓶紧靠铁钉的侧壁上 用锥子戳几个小孔，再用小刀将瓶口削尖， 在瓶口处接上自行车气门芯皮，这就做成了 潜水艇模型。思考：把模型进入水中，从管内吸气， 模型将怎样？为什么？向管内吹气，模型又 将怎样？为什么？学生通过实验就会发现：把潜水艇模型 放入水中，向外吸气时，由于内部的压强减 小，在外界大气压的作用下，水就会从侧壁 上的小孔进入塑料瓶，使模型的重力增加， 大于它受到的浮力，于是模型下潜；反之， 向管内吹气，会把部分
12、水排出模型，使模型 的重力减少，小于它受到的浮力，于是模型 上浮。由此总结出潜水艇的浮沉原理是：通过改变自重实现上浮和下沉。演示以下实验引起学生的兴趣：找一个 非常薄的塑料袋，口向下放置，并将袋口用 透明胶带适当粘合变小（不要封死），使它变 为上大下小的气球形状，用酒精灯在袋口处 对空气加热，几分钟后，气球即可升空。在学观察之后，请学生思考：（1 ）热气球为什么生观察会升起来？（热空气的密度较小，使得热气并思考球的重力小于它受到的浮力，所以上浮）（2）气球的假如由你来设计 个吊篮的热气球，为了使浮沉原它能降回地面，你打算采用什么办法？为什理。么？（停止加热，气球就会缩小体积，减小浮力，降回地面）并指出：热气球、氢气球、飞艇都是通过改变自身重力来实现上浮的。梳理本节培总通过这节课你学到了什么？发表在论课知识养学生结（5坛上与同学们进行交流，老师恰当总结。内容，总结归分钟）把自己纳的能所学到力。的知识在网上 论坛与 老师同 学交 流，最 后总结 出本节 课的知感谢您的阅读，祝您生活愉快