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《物體的浮沉條件及應用》教學設計
【教學目標】
一、知識與技能
1.知道物體的浮沉現(xiàn)象，能從受力分析的角度判斷物體的浮沉狀況.
2.知道物體的浮沉條件,能運用它解釋浮沉現(xiàn)象.
二、過程與方法
1.經(jīng)歷探究物體浮沉條件的實驗，體會物體漂浮、上浮、下沉、懸浮的原因.
2.提高實驗動手能力和探究能力，能把所學知識與生活、生產(chǎn)實踐相結合.
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.認識浮力對人類生活、生產(chǎn)的影響.
2.重視理論聯(lián)系實際，學以致用，初步認識科學技術對人類社會發(fā)展的作用.
【教學重點】
上浮、下沉、漂浮、懸浮的分析與判斷.知道輪船、潛水艇
2、、氣球、飛艇的工作原理。
【教學難點】
物體處在上浮、漂浮、懸浮、下沉的不同狀態(tài)下，浮力、重力、密度的比較.
【教學儀器】：
燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型。
【教學流程】：
?。ㄒ唬┬抡n引入
[演示]：1．出示鐵塊和蠟塊讓學生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。2．將體積相同的鐵塊和蠟塊同時浸沒在水中后松手。
[現(xiàn)象]：鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。
[提問]：1．浸沒在水中的鐵塊、蠟塊（松手后）各受到什么力？
?。ǜ×?、重力）
2．鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎？ ?。ㄏ嗟?。因為V排相等，根據(jù)阿基米德原理
3、可知浮力相等。）
3．既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同，為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上??？
液體中，物體的浮沉取決于什么呢？
[講解]：物體的浮沉條件：
分析蠟塊：松手后，浸沒在水中的蠟塊所受到的F浮＞G蠟，所以蠟塊上浮。當蠟塊逐漸露出水面，V排減小，浮力減小，當F浮= G物時，蠟塊最終漂浮在水面。即：F?。綠物上浮，最終漂浮。
分析鐵塊：松手后，浸沒在水中的鐵塊所受到的F浮＜G鐵，鐵塊下沉。到達容器底部后，鐵塊受到F浮、G鐵和F支，三力平衡，靜止在容器底，我們說鐵塊沉底。即：F?。糋物下沉，最終沉底。
若一個物體浸沒在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物體的運動
4、狀態(tài)不變，我們說物體懸浮在液體中。即：F浮=G物，最終懸浮。
總結：通過上述分析，我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關系。
?。ǘ┻M行新課
1．討論：
?。?）木材能漂浮在水面，其原因是什么？
（2）把一根木頭挖成空心，做成獨木舟后，其重力怎么變化？它可載貨物的多少怎么變化？重力變小，可以裝載的貨物變多。
[指出]：從浮力的角度看，把物體做成空心的辦法，增大了可利用的浮力，而且這種古老的“空心”辦法，可以增大漂浮物體可利用的浮力。
[質疑]：密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢？
2．實驗：
兩個外形相同的鐵
5、罐子，一個空心，一個裝滿沙；同時按入水中，松手后實心的下沉，空心的上浮最終漂浮。
[質疑]：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？可能是 因為什么呢？
（因為它是空心的，F(xiàn)?。綠物，所以能上浮，最終能漂浮。）
?。?）要想讓實心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？ ?。ò焉橙〕鰜?，變成空心的。）
（3）大家的想法是如何調節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢？（F浮不變，挖空使G物變小，當F?。綠物，鐵罐子自然就浮起來了。）
[指出]：上述實驗告訴我們采用“空心”的辦法，不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮。
3．應用
輪船
6、
?。?）原理：采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。
?。?）排水量：滿載時，船排開的水的質量?！ 〖矗号潘浚絤船+m貨
[質疑]：1．輪船從河水駛入海里，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？（不變，始終漂浮）
2．它排開的液體的質量變不變？（不變）
3．它排開的液體的體積變不變？ （變，ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排水）
4．它是沉下一些，還是浮起一些？（V排變小了，所以上浮一些）
[強調]：同一條船在河里和海里時，所受浮力相同，但它排開的河水和海水的體積不同。因此，它的吃水深度不同。
潛水艇
7、
[演示]：
潛水艇能潛入水下航行，進行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢？我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學們利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣。
現(xiàn)象：吸氣時，水逐漸進入管中，管子下沉；吹氣時，管中的水被排出，管子上??；
[質疑]：（1）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化？（塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認為F浮不變）。
?。?）那它是怎樣上浮或下沉的呢？
?。ù禋鈺r，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)?。綠物，所以上?。晃鼩鈺r，水進入管子，重力變大，F(xiàn)浮＜G物，所以下沉）
[講解]：潛水艇兩側有水艙，當水艙中充水
8、時，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當水艙充水使艇重等于同體積水重時，潛水艇就可懸浮在水中；當壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時，潛水艇變輕，就可上浮了。
潛水艇：
原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。
[強調]：潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。
氣球和飛艇
[演示]：“熱氣球”的實驗。
[質疑]：酒精燃燒后袋內空氣密度怎樣變化？
原理：ρ氣＜ρ空氣，（即利用密度小于空氣的氣體，通過改變氣囊里氣體的質量來改變自身體積從而改變所受浮力的大小來實現(xiàn)升降的。）使它受到的F?。綠物而升空。
[討論]：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出
9、什么辦法？要使熱氣球落回地面，有什么辦法？（放氣或停止加熱）
其他應用
密度計、鹽水選種等。
附：板書設計
（一）物體的浮沉條件：
F?。綠物上浮 最終漂浮 ρ液＞ρ物
F浮＝G物懸浮 ρ液＝ρ物
F?。糋物下沉最終沉底 ρ液＜ρ物
（二）通過調節(jié)物體受到的F浮或G物，可以調節(jié)物體的浮沉。
?。ㄈ?
1．輪船：把物體作為“空心”的辦法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。
2．潛水艇：依靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。
3．氣球和飛艇：ρ氣＜ρ空氣，使它受到的F?。綠物而升空。
三．小結：
四．布置作業(yè)：動手動腦學物理：3、4。
五．教學后記：
專心---專注---專業(yè)
《物體的浮沉條件及應用》教學設計(共3頁)
