内容正文:
【学习课题】
物体的浮沉条件及应用 导(教)学案
时间: 科目: 物理 主备人: 严宝龙 马爱莉
年级: 八 班级: 学生姓名:
【内容分析】
课标摘录与解读:要求学生能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。本节课重点是让学生探究物体的浮沉条件。
教材分析:《物体的浮沉条件及应用》是人教版初中物理第十章“浮力”第三节的教学内容,本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识联系起来,是力学知识的综合运用,在前面学习了浮力概念及阿基米德原理,与前面的内容构成了完整的浮力知识体系,内容与生活实际紧密结合, 符合新课标的基本本理念-----“从生活走向物理,从物理走向社会”,培养学生学以致用的意识。
学情分析:本节课面向的对象是初二学生,他们已经学过了浮力和阿基米德原理,铁的密度比水大,但是为什么潜水艇可以自动上浮下沉,铁质轮船为什么会漂浮在水面的原因并不清楚。此阶段他们的好奇心和求知欲都很强,因此在教学过程中要投其所好,因材施教,从而提高教学质量。
【学习目标】
1.通过学习,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;
2.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处于不同的浮沉状态。
【学习重点】
探究物体的浮沉条件。
【学习难点】
利用浮沉条件解决实际问题。
【学习过程】
1、 学习导入
多媒体播放视频:海军核潜艇演习,鱼雷攻击军舰。
视频中浮在水面的军舰被潜在水中的鱼雷攻击,最终下沉。浮在水面的军舰和沉底的军舰都受到浮力的作用,那为什么有时浮在水面,被攻击后又沉底呢?物体的浮与沉由哪些因素决定?
2、 学习探究
探究一:学生实验
请三位学生演示实验:第一位学生把盖上盖子的空瓶子浸没在水中再松手;第二位学生把装满水盖上盖子的瓶子浸没在水中再松手;第三位学生设法使小瓶既不上浮也不下沉,即静止在水中,让学生观察现象并思考原因。
交流讨论,主要从以下几个方面:
1.松手后,瓶子为什么会有不同的运动状态?
2.松手后,瓶子受到了哪些力的作用?
3.根据瓶子的受力情况,让学生分析瓶子的运动状态
【总结】
三种情况下,瓶子都受到重力和浮力。空瓶子的重力小于浮力,所以瓶子上浮;装满水的瓶子的重力大于浮力,所以瓶子下沉;而第三种情况,瓶子的重力和浮力相等,所以瓶子静止。
当F浮>G 时, 物体上浮,最终会漂浮
当F浮<G 时, 物体下沉,最终沉底
当F浮=G 时, 物体处于悬浮或者漂浮状态
探究二:播放“盐水浮鸡蛋”视频
【思考】怎样使沉在水底的鸡蛋浮起来?这个过程中什么因素变了?导致哪个力变了?
【总结】可以通过加盐的方式使得鸡蛋浮起来。加盐后,鸡蛋的重力不变,浸没时V排不变,但ρ液增大,浮力变大,当F浮> G时,鸡蛋上浮。
【分析】
如图1,由F浮>G可得ρ液 gV排>ρ物 gV物,因为V排= V物所以ρ液> ρ物;
图1
如图2,由F浮<G可得ρ液gV排< ρ物 gV物,因为V排= V物,所以ρ液 <ρ物;
图2
如图3,由F浮=G可得,ρ液 gV排=ρ物 gV物,因为V排= V物,所以ρ液= ρ物;
图3
如图4,由F浮=G可得ρ液gV排=ρ物gV物 ,因为V排< V物 ,所以ρ液>ρ物;
图4
如图5,由F浮+ F支 =G可得:ρ液 gV排<ρ物gV物,因为V排=V物 ,所以ρ液<ρ物。
图5
【小结】
物体的浮沉条件
浸没时
受力
动态
过程
静止时
受力
静止时
浮沉
密度关系
体积
关系
学习测评
1.把重为5N,体积为0.6dm3的物体没入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( B )
A.物体悬浮,浮力为6N B.物体漂浮,浮力为5N
C.物体下沉,浮力为6N D.物体上浮,浮力为6N
2.如图所示,A、B两物体静止在水中( C )
A.两物体受到的浮力一定相等
B.两物体受到的浮力不等,A 物体受到的浮力大
C.两物体的密度不等,B物体的密度大
D.两物体的重力不等,B物体的重力大
3. 从高处掉入水里的苹果,最终会漂浮在水面上。设苹果的质量m=150g,苹
果密度均匀,其密度ρ苹=0.6×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)苹果漂浮在水面上时受到的浮力大。
(2)苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
解:(1)苹果的重力G=mg=150×10﹣3kg×10N/kg=1.5N
苹果漂浮在水面,苹果受到的浮力F浮=G=1.5N
(2)苹果的密度ρ苹=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3
由ρ=可知,苹果的体积V===250cm3=2.5×10﹣4m3
苹果浸没在水中时,排开水的体积V排=V=2.5×10﹣4m3
苹果浸没在水中时受到的浮力的大小
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3=2.5N
【学习链接】
6
学科网(北京)股份有限公司
$$