10.3物体的浮沉条件及应用 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第3节 物体的浮沉条件及应用 攀枝花第十初级中学 杨明 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况. 2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象. 3.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理. 4.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用. 二、过程与方法 1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因. 2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合 3.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面的，了解潜水艇怎样实现上浮、下沉的. 4.通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值. 三、情感、态度与价值观 1.认识浮力对人类生活、生产的影响. 2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】 上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断. 轮船、潜水艇、热气球的工作原理. 【教学难点】 物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较,密度计的工作原理和浮力的应用. 【教具准备】 多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、密度计、潜水艇模型等 【教学课时】 1课时 【新课引入】观看视频并思考，潜水艇在水中是怎样实现沉浮的。 【进行新课】 实现以空瓶的沉浮，演示实验，请大家注意观察:分析出瓶子在水中的三种状态。 知识点1 漂浮、上浮和下沉 教师演示实验，学生观察、思考：沉浮子在水中的状态为什么可以发生改变。 知识点2 悬浮 师 当沉浮子在水中不上不下时，悬在水中的状态叫悬浮 师 浸没在水中的沉浮子各受到什么力？ 生：浮力、重力. 生：小瓶处于静止状态，浮力等于重力 学生思考，教师引导:前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ 生：重力、浮力的大小关系. 要求学生完成导学案，分析物体沉浮条件，对物体进行受力分析。 板书：浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系. （1）当F浮＞G物时,物体上浮，最终漂浮. （2）当物体处于漂浮状态时，F浮=G物. （3）当F浮＜G物时,物体下沉，最终沉底. 提问：物体的沉浮除了改变重力之外，还有其他的方法吗？ 观看视频，引导学生分析物体密度和固体密度的关系。从生活中一些常见的例子：盐水选种，死海不死，煮汤圆时汤圆上浮的实例分析物体密度和液体密度的关系。 师 下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？ 教师演示实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上. 学生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小. 以实心物体浸没在液体， 浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物； V排 = V物 板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件： 总结：1、沉浮不只取决于物体受到的重力的大小，而是取决于物体受到的重力和浮力两个力大小的对比关系。2、也可以比较物体与液体的密度。 学生活动内容：拯救落水者 鸡蛋、牙膏皮、橡皮泥落入了水中，怎样才能把他们救上来呢？ 通过学生实验，学生亲自动手动脑操作，体会改变液体密度和用空心的方法改变物体的沉浮，从而使学生能深刻的体会到浮力在生活中的应用。通过橡皮泥的分析，引出新课。 教师用多媒体给学生展示以下情景图片： ①轮船漂浮在水面上；②潜水艇悬浮在水中；③节日放飞的气球升到空中；④鱼儿在水中自由地游动. 师 以上这些情景图片中，都是浮沉条件在我们生活中的应用，它们到底和浮力有怎样的关系呢？下面我们就一起来探究吧. 【进行新课】 知识1 轮船和潜水艇 轮船（多媒体课件） 工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于G，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮=ρ液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大则V排小，ρ液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小. 轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量.如果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货. 板书：1.轮船采用把物体制成“空心”的方法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮. 2.排