内容正文:
物体的浮沉条件及应用教案
洛阳市实验中学 翟冰茹
教学内容
教师活动
学生活动
1、 创设情境,引入新课
(2min)
【提出问题】
为什么铁块会沉入水底,而用钢铁制成的轮船却能浮在水面上?为什么不会游泳的人往往沉入水底,而他却能浮在死海上悠闲的看着书呢?为什么生汤圆是沉入水底,而煮熟后却浮在水面上呢?
引出课题:物体的浮沉条件及应用。
二、合作探究,建构新知
(一)物体浮沉条件
1、 探究用浮力和物体重力的关系判断物体的浮沉(5min)
2、探究用物体密度和液体密度的关系判断物体
的浮沉
(6min)
(二)浮沉条件的应用
1、【演示实验】
(1)【猜一猜】一个大甜瓜和一个小西红柿分别浸没在水中,松手后会出现什么情况呢?
【想一想】为什么重的甜瓜反而上浮,而轻西红柿却下沉呢?
【教师引导】物体的浮与沉和物体的受力情况有关
(2)把三个乒乓球依次浸没在水中,松手后观察他们的运动状态
(设计意图:通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突、激发学生探究欲望)。
2、【受力分析】
请分析浸没在水中的1、2、3号乒乓球的受力情况
3、【归纳总结】
师生共同总结物体的浮沉条件:比较浮力和物体重力的关系
上浮 F浮>G物 漂浮:F浮=G物
悬浮 F浮=G物
下沉 F浮<G物
解答问题:西瓜上浮是因为F浮>G物,最终漂浮时F浮=G物。 西红柿下沉是因为F浮<G物
【过渡】
演示鹌鹑蛋放入水中会沉底,往水里加盐使其上浮,而铁块放入盐水中会下沉。
引导学生是否可根据ρ液和ρ物的大小关系,对物体的浮沉做出判断。
1、【小组合作自主分析】(难点)
F浮=G排= (关于液体密度的公式)
G物== (关于物体密度的公式)
当物体悬浮时:
由于F浮 G物,所以 =
又因为物体完全浸没时 ,得出 (关于密度的关系)
同理:上浮时: (力的关系) (密度关系)
下沉时: (力的关系) (密度关系)
【归纳总结】
师生共同总结物体的浮沉条件:比较液体密度和物体密度的关系
【过渡】往水里加盐是通过改变液体的密度改变鹌鹑蛋的浮沉状态,还有没有其他方法可以改变物体的浮沉状态?
【小组比赛】如何改变橡皮泥和土豆的浮沉状态呢?哪个小组最快完成!
【展示成果】
1、 土豆挖成空心的可以浮起来
2、 橡皮泥捏成船型可以浮起来
【引导总结】橡皮泥是通过增大排开液体的体积改变物体浮沉状态。
【过渡】你能举出生活中哪些事例是应用了这些改变物体浮沉状态的方法?
1、轮船
【提出问题】为什么铁块会沉入水底,而用钢铁制成的轮船却能浮在水面上?
利用学生展示的橡皮泥,可以把它当作一个小船,能不能总结出轮船的工作原理呢?
【引导总结】轮船是利用空心法增大V排,从而增大浮力,是船漂浮在水面上。
【提出问题】不同小组做的橡皮泥船装的硬币的多少不同,看来轮船还有运载能力问题,实际生活中我们用排水量来衡量轮船的运 载能力。
排水量是轮船满载时排开水的质量(m排),它等于船的质量和货物的质量之和。
【现象解释】为什么生汤圆沉底,煮熟后会浮起来?
分析解答:汤圆煮熟后变成空心,增大了V排,从而增大了浮力,使其浮起来。
2、潜水艇
【实验演示】怎样改变小瓶子的浮沉状态?
小瓶子是通过改变自身重力改变了浮沉状态。
观察模拟潜水艇,总结潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的。
【过渡】在空气中能实现浮沉吗?
3、气球和飞艇
【小组比赛】利用轻质熟料袋和酒精灯自制孔明灯。
【引导总结】气球和飞艇是通过充有密度比空气小的气体实现升空的。
猜测:西瓜下沉、小西红柿上浮。
观察:西瓜上浮、小西红柿下沉
【观察并回答】1号乒乓球上浮、2号乒乓球悬浮、3号乒乓球下沉。
【分析】学生自主受力分析,归纳总结物体浮沉条件,有利于学生对知识的理解
【小组讨论,自主分析】学生小组讨论后在导学案中写出推导过程,请优秀同学上台讲解。
【分组实验】学生通过把土豆挖成空心,把橡皮泥做成船型改变它们的浮沉状态。
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