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课题:八年级物理第十章第4节《沉与浮》
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问题与活动
教 学
(学习)目 标
1.理解沉浮条件;
2.利用沉浮条件解释潜艇、气球等的原理;
3.能应用沉浮条件解释一些简单的问题。
认真阅读
明确目标
导入新课
复习提问:
1.浮力产生的原因是:物体受到液体或气体对其向上与向下的 压力差 产生的。(压力差法计算浮力:F浮= F向上-F向下 )
2.称重法计算浮力:F浮= G-F
3.物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积 有 关系;
与液体的密度 有 关系。
4.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 竖直向上 的浮力 ,浮力的大小等于被它排开的液体所受的 重力 。
用公式表示为F浮= G排 = m排g=ρ液gV排 。
创设情境,引入新课:
演示:把石块和塑料空心球分别浸没在水中,让同学们观察现象并提问,浸在水中的物体,有的会上浮,有的会下沉。这是为什么呢?物体的浮与沉取决于什么条件呢?
自主学习
合作探究
知识点一 : 物体的沉浮条件
1.观察:鸡蛋的沉浮 仔细观察,并完成下列填空。
取一枚新鲜鸡蛋,(1)放入清水中,可看到鸡蛋 沉底 ;
⑵向水中逐渐加盐并轻轻搅拌,会看到鸡蛋向 上 运动并 悬浮 在水面下;
⑶继续向水中加盐并搅拌,会看到鸡蛋又会向 上 运动并最终 漂浮在水面上;
⑷若向杯中逐渐加清水,会看到鸡蛋向 下 运动并最终 沉底 。
分析:水中的鸡蛋同时受到 浮力 和 重力 的作用。无论鸡蛋下沉还是上浮,它的重力都 不变 。当浮力 大于 重力时,鸡蛋上浮;当浮力 小于 重力时,鸡蛋下沉;当浮力 等于 重力时,鸡蛋悬浮在水中。鸡蛋最终漂浮在水面时,浮力 等于 重力(选填:大于、小于、等于)
提示:①搅拌的目的是加快盐的溶解,使液体密度增大;
②漂浮是指浸入液体中的物体只受浮力和重力时,一部分在液面以下,一部分在液面以上的平衡状态,即能够漂在液面上静止;
③悬浮是指浸没液体中的物体只受浮力和重力时,物体可以处于液面下任何位置的平衡状态,即能够在液面下任何位置静止或做匀速直线运动。
2.结论:物体的沉浮条件:
对于浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的 浮力 和 重力 的大小。
(1)F浮 > G ,物体上升;
(2)F浮 = G ,物体悬浮;
(3)F浮 < G ,物体下沉。
3.生活中的下沉与上浮
自主学习:阅读课本P66页内容及图10-4-3、图10-4-4,了解海洋生物控制沉浮的方法
(1) 鱼同上面的鸡蛋一样,只受到重力和浮力的作用,且 重力 没有变化,而是通过鱼鳔改变自己的体积来改变 浮力 的 ;
⑵海洋生物用不同的方式改变 浮力 和 重力 的关系,从而控制沉与浮。
[及时练习] 如图,小华通过向水中加盐的方法,使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来.下列说法正确的是( C )
A.鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B.鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C.鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D.鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
知识点二 : 控制沉与浮
一:潜艇
自主学习:阅读课本P67页内容,完成下列问题:
1.潜在水下的潜艇受 浮力 和 重力 作用.
2.潜艇原理:潜艇是通过排水、吸水,来改变 自身重力 ,从而达到上浮和下沉的。
3.潜在水面下的潜艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化? 不变
原因是:体积 不变 ,所以排开水的重力 不变 ,所受浮力 不变
4.动手做: 做一个潜艇
当注射器从试管中抽气体时,试管内气压 减小 ,试管中的水量 增加 ,试管和试管中的水受到的重力变 大 ,G > F浮,试管将 下沉 。
当用注射器向试管中打气体时,试管内气压 增大 ,试管中的水量 减少 ,试管和试管中的水受到的重力变 小 ,G < F浮,试管将 上浮 。
二:热气球
1. 动手做:做一个热气球
思考:(1)为什么热气球会飞起来呢?
热气球是通过加热空气,使气球内空气密度变小,受到的 浮力 大于自身的重力而升到空中。
⑵要使热气球落回地面,你有什么办法? 停止加热
2.热气球原理:ρ气球 < ρ空气,使它受到的F浮 > G物而升空。
[及时练习]1.潜艇是靠改变 重力 来控制自身的浮沉,潜艇两侧都有水仓,当向水仓充水时,潜艇逐渐加重,就逐渐 下沉 ,当潜艇重 等于 同体积的水重,潜艇可以 悬浮 在水中,将水仓中的水排出一部分,潜艇变轻,就会上浮。
2. 气球内总是充有密度比空气 小 的气体,当气球受到的 浮力