視頻標簽：物體的浮沉條件及應(yīng)用

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視頻課題：初中物理人教版八年級下冊第十章第3節(jié)《物體的浮沉條件及應(yīng)用》四川省優(yōu)課

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初中物理人教版八年級下冊第十章第3節(jié)《物體的浮沉條件及應(yīng)用》四川省優(yōu)課

第3節(jié)  物體的浮沉條件及應(yīng)用 
                     
  
【教學(xué)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. 
3.知道輪船、潛水艇、熱氣球、飛艇、密度計的工作原理. 
4.通過浮沉條件的實際應(yīng)用，了解物理知識在生產(chǎn)、生活和社會中的應(yīng)用. 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(xué)知識與生活、生產(chǎn)實踐相結(jié)合 3.通過觀察、分析，了解輪船是怎樣浮在水面的，了解潛水艇怎樣實現(xiàn)上浮、下沉的. 
4.通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會價值.  
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(xué)以致用，初步認識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用. 【教學(xué)重點】 
上浮、下沉、漂浮、懸浮的分析與判斷. 輪船、潛水艇、熱氣球的工作原理. 【教學(xué)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,密度計的工作原理和浮力的應(yīng)用. 
【教具準備】 
多媒體課件、雞蛋、食鹽、燒杯、水、密度計、潛水艇模型等 【教學(xué)課時】 1課時 
 



  
【新課引入】觀看視頻并思考，潛水艇在水中是怎樣實現(xiàn)沉浮的。 【進行新課】 
實現(xiàn)以空瓶的沉浮，演示實驗，請大家注意觀察:分析出瓶子在水中的三種狀態(tài)。 
知識點1  漂浮、上浮和下沉 
教師演示實驗，學(xué)生觀察、思考：沉浮子在水中的狀態(tài)為什么可以發(fā)生改變。 知識點2  懸浮 
師  當沉浮子在水中不上不下時，懸在水中的狀態(tài)叫懸浮 師  浸沒在水中的沉浮子各受到什么力？ 生：浮力、重力. 
生：小瓶處于靜止狀態(tài)，浮力等于重力 
學(xué)生思考，教師引導(dǎo):前面我們學(xué)習(xí)了運動和力的關(guān)系，當物體受到的力為非平衡力時，物體的運動狀態(tài)就要發(fā)生改變.由此可見，液體中，物體的浮沉取決于什么呢？ 
生：重力、浮力的大小關(guān)系. 
要求學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案，分析物體沉浮條件，對物體進行受力分析。 
板書：浮沉條件：浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系. 
（1）當F浮＞G物時,物體上浮，最終漂浮. （2）當物體處于漂浮狀態(tài)時，F(xiàn)浮=G物. （3）當F浮＜G物時,物體下沉，最終沉底. 
提問：物體的沉浮除了改變重力之外，還有其他的方法嗎？ 
觀看視頻，引導(dǎo)學(xué)生分析物體密度和固體密度的關(guān)系。從生活中一些常見的例子：鹽水選種，死海不死，煮湯圓時湯圓上浮的實例分析物體密度和液體密度的關(guān)系。 
師  下面請大家一起觀察“鹽水選種”的實驗，并說說如何判斷哪種稻谷米粒最飽滿，為什么？ 
教師演示實驗：將一把稻谷撒入鹽水燒杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上. 
 



學(xué)生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最飽滿，因為密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干癟不合格，密度較小. 
以實心物體浸沒在液體， 
浮力：F浮＝r液gV排   ；      重力：G ＝r物g V物；                  V排 = V物 
 板書：從密度的角度分析物體的浮沉條件： 
F浮＞ G      上浮： r液＞ r物 F浮= G        懸浮： r液 = r物 F浮＜ G      下沉： r液＜ r物
 
總結(jié)：1、沉浮不只取決于物體受到的重力的大小，而是取決于物體受到的重力和浮力兩個力大小的對比關(guān)系。2、也可以比較物體與液體的密度。 
學(xué)生活動內(nèi)容：拯救落水者 
      雞蛋、牙膏皮、橡皮泥落入了水中，怎樣才能把他們救上來呢？ 通過學(xué)生實驗，學(xué)生親自動手動腦操作，體會改變液體密度和用空心的方法改變物體的沉浮，從而使學(xué)生能深刻的體會到浮力在生活中的應(yīng)用。通過橡皮泥的分析，引出新課。 
教師用多媒體給學(xué)生展示以下情景圖片： 
①輪船漂浮在水面上；②潛水艇懸浮在水中；③節(jié)日放飛的氣球升到空中；④魚兒在水中自由地游動. 
師  以上這些情景圖片中，都是浮沉條件在我們生活中的應(yīng)用，它們到底和浮力有怎樣的關(guān)系呢？下面我們就一起來探究吧. 
【進行新課】 知識1  輪船和潛水艇 輪船（多媒體課件） 
工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應(yīng)用.同一艘輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，F(xiàn)浮均等于G，所以F浮不變，由阿基米德原理F浮=ρ液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大則V排小，ρ液小則V排大，因此輪船在海水里比在河水里浸入的體積小. 
輪船的大小通常用排水量表示，排水量即輪船滿載貨物時排開水的質(zhì)量.如
 



果將上述質(zhì)量轉(zhuǎn)換成重力也就是船滿載后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身質(zhì)量+滿載時貨物的質(zhì)量，即m排=m船+m貨. 
板書：1.輪船采用把物體制成“空心”的方法來增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮. 
2.排水量：滿載時，船排開的水的質(zhì)量（m排=m船+m貨）.  教師提問：（用多媒體展示） 
思考題：（1）輪船從河水駛?cè)牒＠铮�它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？  
（2）它排開的水的質(zhì)量變不變？ （3）它排開的水的體積變不變？ （4）它是下沉一些，還是上浮一些？  
（提示：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.） 
學(xué)生回答:（1）重力不變；浮力不變，因為始終漂浮； （2）質(zhì)量不變，因為浮力不變. 
（3）體積變小，因為海水密度大于河水密度，即ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排河水； 
（4）上浮一些，因為V排變小了. 2.潛水艇 
師  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？好，下面請大家分組進行實驗——制作潛水艇. 
師  我們用打點滴用的小塑料管來模擬潛水艇.請同學(xué)們利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣. 
觀察到的現(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，管子上浮. 
教師提問：（用多媒體展示） 
思考題：（1）小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化？ （2）那它是怎樣上浮或下沉的呢？ 
學(xué)生回答：（1）由于塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認為F浮不
 



變. 
（2）吹氣時，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮＞G物，所以上浮；吸氣時，水進入管子，重力變大，F(xiàn)浮＜G物，所以下沉. 
教師（用多媒體展示潛水艇模型）介紹潛水艇:潛水艇兩側(cè)有水艙，當往水艙中充水時，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. 
板書：1.潛水艇原理：靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉. 
2.潛水艇浸沒在水下不同深度所受浮力相同，因為排開水的體積不變，始終等于潛水艇的體積. 
3、熱氣球和飛艇：是改變自身體積的方法改變物體沉浮的。 知識點3  密度計 
師  我們在前面學(xué)習(xí)了用天平、量筒可以測量液體的密度，能否設(shè)計一個儀器直接測量出液體的密度呢？ 
學(xué)生思考. 
教師用多媒體播放課件“密度計”，并向?qū)W生展示密度計，介紹它的構(gòu)造、原理等. 
密度計（多媒體課件） 
用途：它是用于測定液體密度的儀器； 
構(gòu)造：它是一根上部標有刻度，形狀特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡內(nèi)封裝入小鉛丸或汞（如圖所示）； 
原理：它是根據(jù)漂浮時的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度計在任何液體里都是呈漂浮狀態(tài)，所受浮力大小不變，都等于它的重力.根據(jù)浮力公式F浮=ρ浮 gV排，液體密度較大的時候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度計上的刻度數(shù)是上面較小而下面較大，密度計上的數(shù)值表示待測液體密度是水密度的倍數(shù).如“1.8”表示該液體密度是1.8×103kg/m3. 
教師將密度計放入清水、鹽水中，引導(dǎo)學(xué)生觀察，并請幾位學(xué)生讀出數(shù)值判斷哪個是清水杯、鹽水杯. 
學(xué)生讀數(shù)，立即判斷出清水杯和鹽水杯. 
 



師  請大家仔細觀察密度計的刻度值的標注方法，它是按從上到下還是從下
到上的方向標注？ 
生：下面大，上面小. 
師  你能說說這種標注的道理嗎？ 學(xué)生思考，教師引導(dǎo)學(xué)生分析，完成下列
思考題.（用多媒體展示） 
思考題：（1）漂浮在液面上的密度計，所受浮力F浮、重力G關(guān)系         ； （2）根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=         ； （3）排開液體的體積V排=          ； 
（4）密度計的橫截面積S可以看作是一定的，因此，浸入液體的深度 h浸入=         . 
教師總結(jié):由于密度計的質(zhì)量m、橫截面積S一定，故密度計浸入液體中的深度h浸入與液體的密度ρ液成反比.即液體的密度越大，浸入的深度越小；液體的密度越小，浸入的深度越大.所以，密度計的刻度值從上向下標注，即上小下大. 
板書：1.用密度計測量液體密度時,密度計處于漂浮狀態(tài),則F浮=G密. 2.密度計的刻度值是按上小下大的順序標注. 
3.密度計浸入液體的深度越小,說明液體密度越大,浸入深度越大,說明液體密度越小. 
【教師結(jié)束語】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了物體的浮沉條件，即浸在液體或氣體中的物體是上浮、懸浮還是下沉，取決于物體所受的浮力與自身重力的關(guān)系.浮力在日常生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用.如鹽水選種、輪船、潛水艇、熱氣球\,密度計等，還進一步熟悉了它們的工作原理.好，謝謝大家！ 
  
1.通過加食鹽改變水的密度實現(xiàn)雞蛋由下沉變成上浮、懸浮，到漂浮在水面上這個演示實驗來引入新課，激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 
2.在探究物體的浮沉條件時，通過觀察把體積相同的蠟塊、鐵塊同時浸沒在水中后松手，一個上浮，一個下沉.設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生，將受力分析、運動和力的關(guān)系結(jié)合起來幫助學(xué)生突破了難點，理解了物體的浮沉條件. 
 



  
物體浮沉各種狀態(tài)比較 
   

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