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視頻標簽：物體的浮沉,條件及應用
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：人教版八年級下冊巜物體的浮沉條件及應用》蚌埠
教學設計、課堂實錄及教案：人教版八年級下冊巜物體的浮沉條件及應用》蚌埠鐵路中學
10.3 物體的浮沉條件教學設計 課程標準要求
“運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的一些現象” 教材分析
本節是在學習了阿基米德原理，認識了浮力產生的原因的基礎上，從知識應用的角度學習物體浮沉條件的。本節知識綜合性較強，難度較大，涉及應用受力分析、力和運動的關系以及與浮力知識結合起來解決問題等。 本節包括兩個主要部分：“物體的浮沉條件”，“浮力的應用”。重點是根據二力平衡條件與力與運動的關系描述物體的浮沉條件，并應用于生產生活中。 學情分析
通過前面的學習，學生已經知道了二力平衡條件，力與運動的關系，阿基米德原理燈基礎知識，對浮力有了一定的認知，但是將這些知識結合起來還需要教師不斷引導。學生的綜合應用能力還需要進一步鍛煉。 教學目標：
1.能夠根據二力平衡和力與運動的關系描述物體的浮沉條件，并能通過改變物體所受的重力或浮力的大小，使物體在液體或氣體中處于不同的浮沉狀態。
2.運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象，認識浮力知識在生產、生活中的應用價值。
3.在實驗中體味物理的趣味，體驗成功的感受，感受利用物理原理辨別事物真偽的科學價值感。 教學重難點
重點：物體的浮沉條件 難點：浮力的應用 教學方法
實驗探究法，講授法，分組討論等。
教學準備：多媒體設備，石塊，木塊，蠟塊，鐵塊，橡皮泥，塑料塊，橙子，鐵釘，刀具，玻璃水槽，水，乒乓球，“潛水艇”模型等。 教學設計過程 一、設疑引入 （實驗1）
教師：同學們下午好! 我這里有一個橙子，（教師展示）
你們猜這個橙子浸在水中會上浮還是會下沉呢？ 學生回答：1.上浮 2.下沉
教師：那我們來試試，看它到底是上浮還是下沉，請仔細觀察。 將橙子浸沒水中 結果上浮
現在我把這個橙子切成體積不同的兩半，一半大，一半小，你們猜想大半會上浮還是下沉呢？
學生回答：1.上浮 2.下沉
教師：我們來見證結果，大半橙子浸入水中，結果大半橙子上浮 現在，你再想想小半橙子回如何呢？ 學生回答：上浮較多 教師：好！我們一起觀察
再把小半橙子浸入水中，結果下沉！ 提問：
為什么大半橙子卻上浮，而小半橙子卻下沉呢？
學生：大橙子受到的浮力大，所以上浮，小橙子受到的浮力小，所以下沉，是這樣嗎？ 教師：那么物體的浮沉與什么有關呢？我們今天這節課就來探究這個問題即（板書）（10.3物體的浮沉條件及應用） 二、新課教學
教師：要探究這個問題，我們先看看哪些物體會下沉，哪些物體會上浮。 實驗2
我們這里有鐵塊、蠟燭、木塊、橡皮泥、石塊、塑料方塊等物體，一一展示給學生看。這些物體浸入水中，哪些會下沉，哪些會下沉呢？
我們請一位同學把它們放入水中試試，看這些物體會怎么運動。 學生操作：分別將這些物品浸沒水中，提醒學生觀察。
教師：我們看到，有的物體上浮，有的下沉。你能總結哪些物體上浮哪些物體下沉嗎？
學生總結：
上浮的物體：蠟塊、木塊、塑料方塊 下沉的物體：鐵塊、橡皮泥、石塊
教師：這些浸在水中的物體，受到哪些力的作用，你們能不能畫出來？ 我們請兩位同學來分別畫一下鐵塊和木塊的受力示意圖。 兩位學生畫圖：分別畫鐵塊與木塊浸沒水中時的受力示意圖。
教師：先給點掌聲鼓勵一下。他們畫的對不對，我們先留個懸念，等會再解釋。 但是我們看到他們都畫了重力和浮力。
那么都受這兩個力的作用，為什么有些物體上浮，有些物體下沉？ 你們猜一猜 學生回答：
有的說受到的浮力大的就上浮，受浮力小的就下沉。
為了更明確這個問題
我們再來慢動作演示乒乓球在水中的運動過程： 教師演示3：乒乓球上浮過程
說明上浮過程是一個運動過程，最終漂浮于水面。 乒乓球浸沒在水中受到浮力和重力，為何迅速上浮？ 學生：因為浮力比重力大
教師：回答得很準確！現在我們來總結一下剛剛我們做過的實驗：
當物體浸沒在液體中，會受到浮力和重力，如學生們所言，而物體的上浮和下沉不是只看浮力的大小，而是看浮力和重力的大小關系。當 （1）浮力比重力大時，物體會上浮，
【1. F浮>G物，物體上浮（板書）最終漂浮，漂浮時，F浮=G物】 （2）浮力比重力小時，物體就會下沉， 【2. F浮<G物，物體下沉（板書）】
（3）物體浮力等于重力呢？物體會懸浮在液體中， 【3. F浮=G物 時，物體懸浮在液體中（板書）】 教師：同學們請看，現在乒乓球還在上浮嗎？ 學生：沒有
教師：那么它處于什么狀態？ 學生：漂浮
教師：也就是說上浮和下沉是一個動態的過程，而漂浮，懸浮，沉底是狀態。 這就是物體的浮沉條件。也是本節課的重點。
問題：本節課剛開始你也不知道鐵塊的重力和浮力的關系，都肯定的說鐵塊會下沉，為什么？ 學生:鐵塊重
教師：你說的是鐵塊重在這里指的是密度大。這里我們可以按照這個思路 當我們不知道物體浮力和重力大小關系時，可不可以考慮密度的關系？ 我們一起推導一下，試試可以推導出什么。注意物體浸沒在水中時，V排=V物 教師和學生一起推導：（板書）
【ρ液>ρ物 ，物體上浮最終漂浮 ρ液<ρ物 ，物體下沉 ρ液=ρ物，物體懸浮】
現在我們有兩種方式判斷物體的浮沉一種是判斷浮力與重力的大小關系，另一種是判斷物體密度和液體或氣體密度的關系。更多的是兩種方法并用。 現在你可以結合密度關系找出橙子實驗中的玄機嗎？ 學生分組討論。
討論結果：橙子密度不均勻等。
教師：整個橙子在水中上浮，說明整個橙子的平均密度比水小。大橙子的密度也小于水。而小橙子密度比水大。是不是這個橙子肉都長到小橙子這一半了呢？ 停幾秒„„ 學生思考
教師：玄機在哪里呢？
真相只有一個：這里我跟大家開一個小玩笑，我在這里加了兩根鐵釘，加了鐵釘后，這半橙子的平均密度就變大了。所以會下沉。揭開橙子中釘子。
所以學物理可以辨別真偽！開個小玩笑，希望你們能記住這兩種浮沉條件。 學習是為了應用，浮力有哪些應用呢？ 其實人類早就開始應用浮力了。 一個重要的應用是輪船 1 輪船
做一做：如何讓沉于水底的橡皮泥浮上來？ 學生：（兩個人比賽）
橡皮泥捏成船型，但是重力并沒有改變，只是變成“空心”的，它排開水的體積變大。浮力變大從而使橡皮泥浮起來。 輪船是用鋼鐵制成的，其密度遠大于水，怎么能承載那么重的貨物浮于水面呢？ 即利用“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漂浮。 輪船的大小用排水量表示，即滿載時的排開水的質量 m排=m船+m貨
輪船滿載時，重力較大，浮力等于重力，即V排大，因此，吃水較深 ，卸下貨物，重力減小，浮力相應減小，V排減小，吃水較小
另一個重要的應用就是潛水艇 2.潛水艇
做一做：讓浮于水面的“潛水艇”沉下來 學生做：讓水艙中注水，潛水艇漸漸下沉。 教師：如何讓它浮起來呢？
學生做：注入空氣，排出水，潛水艇慢慢上浮。 潛水艇模型：由浮到沉，再到浮。 潛水艇和這個原理是一樣的.
潛水艇是軍用艦艇，潛水艇的艇身有水艙，向水艙內注水時，潛水艇變重，慢慢潛入水中，當它的浮力與重力相等時，可以懸浮在水中，當用壓縮空氣將部分水排出時，潛水艇變輕，從而上浮。
由此可見，潛水艇是通過改變自身重力實現浮沉的。 第三個重要的應用就是氣球和飛艇了 3.氣球和飛艇
買的氫氣球可以飛上天，自己吹起來的氣球咋不上天呢？ 原來是氫氣球力充的是密度比空氣小的氫氣或氦氣。有的充的是加熱過體積膨脹熱空氣。但是自己吹的氣球，密度比空氣要大，所以下沉。 學生試試解釋熱氣球原理。 熱氣球：
與熱氣球相似的還有我們用來祈福的孔明燈，請問你們放過孔明燈嗎？可以解釋你是如何操作的嗎？ 學生：
飛艇：用于軍事偵察，轟炸敵方目標。
氣艇的氣囊中充入氫氣發生過幾次爆炸事故，所以后來就用比較安全的氦氣代替氫氣。
總結氣球和飛艇：其內部氣體的密度比其外部氣體的密度小到一定程度時，浮力大于重力，便可以上升了
即氣球和飛艇通過改變浮力，實現升空的。
三、小結
通過本節課，你學習到了哪些知識？掌握了什么方法？有什么成功的體驗？
四、課堂練習
例1：小明把一個實心球放入水中，發現實心球懸浮，取出小球將它切成大小不等的兩塊，再將它們浸沒于水中，發現小塊下沉，則大塊
將 （選填“上浮”“下沉”“懸浮”）
例2：把一個蘋果放入濃鹽水中，蘋果處于漂浮狀態。如果把液面上方的部分切去，則余下的部分 （ ） A.沉入水底 B.仍然漂浮 C.剛好懸浮 D.無法判斷
例3:把重8N,體積為1.0×10-3m3的物體投入水中， 當物體靜止時，物體的狀態和所受浮力是( ) A.漂浮，F浮=10N B．懸浮，F浮=8N C. 漂浮，F浮=8N D.沉入水底，F浮=10N
五、作業布置 板書設計
10.3 物體的浮沉條件及應用 一、物體的浮沉條件 1. 上浮：F浮>G物； 最終漂浮：F浮=G物
2. 下沉：F浮<G物；物體最終沉底 3. 懸浮：F浮=G物 ，可停在液體任何位置 推導：
1、物體上浮：ρ液>ρ物 漂浮：ρ液>ρ物 2、物體下沉：ρ液<ρ物 3、物體懸浮：ρ液=ρ物
二、浮力的應用 1.輪船
利用“空心”的辦法來增大浮力，來實現漂浮。
m排=m船+m貨 2.潛水艇
通過改變自身重力實現浮沉的
3.氣球與飛艇
通過充入密度很小的氣體，實現升空的。
教學反思
本節課在實驗的基礎上，讓學生參與實驗，在實驗中觀察現象，自己歸納總結物理規律。幾個小實驗的應用，使得課堂氛圍非常好，學生積極性較好，不足的地方在于乒乓上浮過程過快過于短暫，讓學生觀察清楚這一具體“過程”不易。
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
