1、第3节物体的浮沉条件及应用1物理观念:(1)知道物体的浮沉条件。(2)了解浮沉的各种现象,规范描述各种浮沉状态的语言。2科学思维:通过对生活中常见物体的浮沉情况的判断,根据二力平衡的知识、阿基米德原理和重力的计算式,归纳出物体的浮沉条件。3科学探究:(1)通过科学探究,总结交流后利用表格整理浮沉条件的相关知识,形成系统的知识。(2)通过对轮船、潜水艇、气球和飞艇等具体情境的模拟探究、信息处理,得出结论,加深对浮沉条件的理解。4科学态度与责任:通过浮力知识的应用实例培养学生理论联系实际的良好学风,体验科学、技术、社会的紧密联系,激发学生的学习兴趣。教学重点:浮沉条件;知道密度计、潜水艇、气象探测
2、气球的原理。教学难点:综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件;能应用浮沉条件解释简单的物理现象。乒乓球、沙、蜡、装有水的水槽、气球、多媒体课件等。情境展示 多媒体展示图片:种子在盐水中或漂浮或沉底,飞艇在空中自由地上升、下降。过渡提问 对于上面展示的两幅图片,请思考问题:物体的浮与沉取决于什么条件?这节课我们通过实验进行相关探究,引出课题:物体的浮沉条件。探究点一物体的浮沉条件实验演示 将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙;一个中空;一个有部分沙,用蜡封住),松手并观察现象。提问 我们会看到有的乒乓球上浮,有的下沉,有的悬浮不动。为什么会出现这些现象?乒乓球分别受到哪几个力的作用?学生讨论、分析:因为
3、不同的乒乓球受力不同。它们都受到重力和浮力,但是重力和浮力的大小关系不一样。教师引导交流讨论:一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,它的运动状态由这些力的合力决定。(1)如图甲,当F浮G时,二力的合力方向向上,物体由静止开始上浮,最终处于漂浮状态。(2)如图乙,当F浮G时,二力的合力为零,物体静止不动,保持悬浮状态。(3)如图丙,当F浮G竖直向上悬浮F浮G为零下沉F浮G,液gV排物gV物,液V排物V物,液物(因为V排V物);悬浮:F浮G,液gV排物gV物,液V排物V物,液物(因为V排V物);下沉:F浮G,液gV排物gV物,液V排物V物,液物时,物体会上浮;当液物时,物体会悬浮;当液G液物竖直
4、向上悬浮F浮G液物为零下沉F浮G液物竖直向下2.浮力的应用:(1)轮船:做成空心,增大可利用的排水体积。(2)潜水艇:改变自身重力。(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。(4)密度计:漂浮时,浮力等于重力。在细玻璃管上标刻度,可以直接读出液体的密度值。本节课的教学是围绕着“物体的浮沉条件”这个问题进行的。通过受力分析并结合阿基米德原理的变形式我们知道了物体上浮、悬浮、下沉的原因。这时提出如何使铁块漂浮的问题,学生自然会想到减小密度的方法。通过对密度公式的分析得出轮船和潜水艇的浮沉原理,据此得到“空心”这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要方法。这样的安排,使知识点之间过渡自然,层层递进,利于学生接受。最后还共同探讨了气球和飞艇的升降原理。通过本节课的学习,使学生进一步体会到物理与生活的联系。