9.3物体的浮与沉(教案) -2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

《物体的浮与沉》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1. 通过实验探究，知道物体的浮沉条件。 2. 通过对物体浮沉条件的实际应用，知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球升降原理。 二、过程与方法 1.通过演示实验直观的观察到物体沉浮，在与老师的共同分析得出物体的沉浮条件。 三、情感态度价值观 1、 培养学生的观察分析能力。 2、 在学习过程中通过实验培养学生学习物理的兴趣，让学生认识到物理就在身边，激发他们的求知欲。 【教学重点】 物体的浮沉条件的分析 【教学难点】 公式推导物体密度与液体密度的浮沉条件 【教学课时】2课时 【创设情景，导入新知】 观察下面几个物体（松手后的乒乓球会上浮、潜水艇可以悬浮在水里、松手后的橘子会下沉）的浮沉情况，提问：物体的浮沉条件是什么？ 【进行新课】 （一）、探究物体的浮沉条件 1. 物体在水里可以上浮或下沉，它的运动状态会改变，之前我们学过力可以改变物体的运动状态，所以要探究物体的浮沉条件，我们可以试着从浸在液体里的物体的受力情况去分析。 2. 指导学生阅读课本第178页，按照表中的要求完成实验，并填写观察到的实验现象。 3. 每完成一个实验，就带领学生对小瓶进行受力分析，（思路：先受力分析，再结合课本133页（同一直线上，方向相反的两个力的合力。。。），分析哪个力大）比如实验1：小瓶受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，小瓶上浮，说明小瓶受到的合力方向向上（同一直线上方向相反的两个力的合力方向与较大的那个力方向相同），即浮力大于重力。同理分析实验2。 实验3：对小瓶受力分析，小瓶在两个力的作用下保持静止状态（课本135页），所以这两个力是一对平衡力，即满足二力平衡的条件，即两个力的大小相等，即F浮=G物。 4.提问：上浮的最终状态是什么？受力情况如何？ 学生尝试自己画受力分析图，结合二力平衡条件，得出上浮的最终状态是漂浮，即F浮=G物。 4. 师生共同总结; ①物体在液体中的沉浮取决于物体所受的_____力和_____力的大小． ② 当 时， 物体上浮 当 时， 物体下沉 当 时， 物体处于悬浮或者漂浮状态 ③改变 或 的大小就可以改变物体的浮沉状态。 （二）、公式推导物体密度与液体密度的浮沉条件 1.想一想:把铜块和木块浸没在水中，铜块沉入水底，木块漂浮在水面上。通过查阅密度表，你发现铜块的密度，水的密度和木块的密度有什么关系？ 引导学生阅读密度表，得出 铜的密度大于水，物体下沉；木块的密度小于水，木块漂浮。 反问学生事实真是这样？如果真的是这样，能否用比较物体的密度和液体的密度来判断物体在某种液体里是上浮，下沉，悬浮还是漂浮？ 2.依据浮力与重力的关系来推导,引导学生分别写出浮力的决定式F浮=ρ液gV排， 重力的公式G=ρ物gV物。 3.先带学生推导上浮时液体密度和物体密度的关系。 上浮:F浮> G ρ液gV排>ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物 学生自行推导： 下沉:F浮< G ρ液gV排<ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液<ρ物 强调：悬浮物体全部浸入;漂浮物体部分浸入。 悬浮：F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排=V物 ∴ρ液=ρ物 漂浮:F浮= G ρ液gV排=ρ物gV物 ∵V排<V物 ∴ρ液>ρ物 4.师生共同总结物体浮沉条件： (1) 漂浮 F浮=G V排<V物 ∴ρ液>ρ物 (2) 悬浮 F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物 (3) 上浮 F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物 (4) 下沉 F浮<G V排=V物 ∴ρ液<ρ物 即：可以通过改变液体和物体密度来改变物体的浮沉状态。 （三）、浮沉条件的应用 1.密度计 ①.密度计是一种什么仪器？ ②.密度计的工作原理是什么？ ③.密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？ 2.盐水选种 如何辨别沉底的种子好还是浮出水面的种子好呢? 为什么? 盐水选种是利用物体的浮沉条件，由于良种密度略大于盐水的密度，差种的密度远小于盐水的密度，当把种子都放入盐水中时差种就会漂浮在盐水表面， 良种就会下沉，这样可以将差种与良种分离，达到选良种的目的。 3.潜水艇 观看潜水艇上浮和下潜视频，了解潜水艇的工作原理：靠改变自身重力来上浮和下潜的。 4.热气球 热气球能够升空的原理是什么？ 热气球是利用加热使“气球”内部的空气温度升高，从而密度减小，热气球的重力就会小于热气球受到的大气的浮力，从而达到升空的目的。（忽略热气球的体积不变） （四）、课堂练习 （五）、课堂小结 （6） 、布置作业 【教学板书】 物体的浮沉条件 (1)