10.3 物体的浮沉条件及应用（教学设计）-【上好课】八年级物理下册同步备课系列（人教版）

10.3 物体的浮沉条件及应用（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 10.3 物体的浮沉条件及应用 教学 目标 1. 能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中都处于不同的浮沉状态。 2. 运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。 教材 分析 本节是在学习了阿基米德原理，认识了浮力产生的原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节知识综合性较强，难度较大，涉及应用受力分析、力和运动的关系以及与浮力知识结合起来解决问题等。 本节由“物体的浮沉条件”和“浮力的应用”两部分内容构成。教学的重点是，能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件，并能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。教科书以轮船、潜水艇、气球和飞艇为实例，让学生了解它们如何通过改变浮力或重力的大小实现浮沉。教学中，应注意引导学生运用浮力的知识解释生产、生活中常见的现象。 教学 器材 盛水水槽、烧杯、清水、盐水、浓盐水、鸡蛋、橡皮泥、潜水艇模型等。 多媒体ppt，包含视频：《物体在液体中的三种状态》、《探能承载重物的橡皮泥船》、《密度计》、《潜水艇》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 播放视频——《泰坦尼克号》片段。 【提问】这么大的轮船它是怎么漂浮在海面上？撞击冰山后，为什么又沉入海底呢？物体的漂浮和下沉有什么条件？ 今天一起学习有关知识——《10.3物体的浮沉条件及应用》。 观看视频，激发兴趣，思考问题，进入情景。 学习新课 一、物体的浮沉条件 1. 物体浮沉的原因 （1）物体在液体中有漂浮、悬浮和沉底三种状态。 播放视频——《物体在液体中的三种状态》 （2）物体在液体中三种状态的受力分析 漂浮 悬浮 沉底 ①漂浮时：受到重力G与浮力F浮的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力，F浮=G。 ②悬浮时：受到重力G与浮力F浮的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力，F浮=G。 ③沉底时：受到重力G、浮力F浮与支持力的作用，这三个力平衡： F浮=G-F支 2. 物体的浮沉条件 【提出问题】物体在液体中，为什么有的漂浮、有的悬浮、有的沉底呢？ 【师生共同进行】 （1）比较浮力与重力的大小判断物体的浮沉 以浸在水中的鸡蛋为例分析：把鸡蛋浸入水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用，这两个力的方向相反、作用在同一直线上，鸡蛋的浮沉就取决于这两个力的大小。 根据二力平衡条件进行分析： ①若浮力F浮大于重力G，则鸡蛋会上浮，最后漂浮； ②若浮力F浮等于重力G，则鸡蛋会悬浮，可停在液体内部任意位置； ③若浮力F浮小于重力G，则鸡蛋会下沉，静止在水底。 （2）比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的大小关系判断物体的浮沉 当物体浸没在水中时，受到重力G与浮力F浮两个力的作用。 物体浸没在水中时：V排 = V物= V； 浮力的大小：F浮＝ρ液g V排＝ρ液gV ； 重力的大小：G＝ρ物g V物＝ρ物gV ①当F浮＞G时，得出ρ液＞ρ物，物体上浮； ②当F浮= G 时，得出ρ液= ρ物，物体悬浮； ③当F浮＜G时，得出ρ液＜ρ物，物体下沉。 物体的浮沉与密度大小有关的实例 播放视频——《用阿基米德原理推导物体的浮沉条件》 【例题1】如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（　　） A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小 B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力 C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了 D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了 【答案】A 【解析】ABC．碗沉入水底时，碗受到的浮力小于碗的重力；碗漂浮时，碗受到的浮力等于碗的重力，由于重力不变，所以碗漂浮时受到的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，故A正确，BC错误； D．碗漂浮时受到的的浮力大于碗沉入水底时受到的浮力，则碗漂浮时排开水的体积大于碗沉入水底时排开水的体积，即碗漂浮时容器中水的深度较大，根据p=ρgh可知，碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了，故D错误。 所以选A. 观看视频，知道物体在液体中有漂浮、悬浮和沉底三种状态。 对物体进行受力分析，根据二力的平衡条件，得出三种状态下浮力与重力的关系. 与老师一起，根据物体的受力情况分析归纳出物体的浮沉条件。 通过进行推导或观看视频，知道通过比较物体密度与液体密度的关系可以判断物体的浮沉。 做例题1并进行交流回答。会从力的平衡分析漂浮或沉底的有关问题。 学习新课 二、浮力的应用 1