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視頻標簽：物體的浮與沉
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：滬科版八年級全冊第九章第3節《物體的浮與沉》重慶市第95中
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教學目標
知識與技能
1、知道物體的浮沉條件,知道密度計、潛水艇、汽球、輪船的工作原理;
2、觀察物體的浮沉現象,學會由現象分析其本質,之后總結規律;
3、了解物理知識在生產、生活和社會中的應用,學會用沉與浮的知識解決與浮力有關的知識。
過程與方法
觀察日常生活中由于浮沉現象而運用于生產、生活中的過程。
情感態度與價值觀
1.增加對物理學的親近感,保持對物理和生活的興趣。
2.保持對科學的求知欲望,勇于、樂于參與科學探究。
2學情分析
學生通過上一個課時已經知道了物體的浮沉條件,本節課主要講浮沉條件的應用。
3重點難點
重點:知道物體的浮沉條件在生產、生活中的應用。
難點:結合物體的密度、液體密度理解浮沉條件及密度計、潛水艇、熱汽球、輪船的工作原理
4教學過程
4.1第二學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】浮力的應用
通過第一課時我們知道了浸在液體中的物體,其浮沉取決于它所受到的重力和浮力的大小。
當浮力大于重力時,物體上浮;
當浮力等于重力時,物體處于懸浮或漂浮狀態;
當 浮力小于重力時,物體下沉;
以上知識在生產和生活中有著廣泛的應用。
活動2【講授】浮力的應用
1.討論:
(1)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浮>G物,所以能上浮,最終能漂浮。)
(2)要想讓實心的鐵罐子也漂浮,可以怎么辦呢?
(把沙取出來,變成空心的。)
(3)大家的想法是如何調節的鐵罐子的浮沉的呢?
(F浮不變,挖空使G物變小,當F浮>G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
(1)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漂浮。
(2)排水量:滿載時,船排開的水的質量。
即:排水量=m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
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
[學生實驗]:
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,管子上浮;
[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)。
(2)那它是怎樣上浮或下沉的呢?
(吹氣時,水從管子中排出,重力變小,F浮>G物,所以上浮;吸氣時,水進入管子,重力變大,F浮
[講解]:潛水艇兩側有水艙,當水艙中充水時,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,使它受到的F浮>G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。
活動3【練習】浮力的應用
1.在一個裝滿水的容器中,放入一個質量為20g的物體,從容器中溢出15g的水,則該物體在水中的浮沉情況是( )
A.下沉 B.上浮 C.漂浮 D.懸浮
2.相同質量的實心鐵球和空心鐵球浸沒在水中,它們所受的浮力是( )
A.一樣大; B.實心球大; C.空心球大; D.無法確定.
3.形狀不同的物體都浸沒在同種液體中時,所受浮力相等.它們( )
A.質量一定相等. B.密度一定相等. C.一定都是實心物體. D.體積一定相等.
4.一物體沒入水中所受的浮力是49N,沒入酒精中受到的浮力是__________ N。
5.把質量為250g,體積為300cm3的金屬球放入水中,靜止時它受到的浮力為_____ 。
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