10.4 沉与浮 课件 2024-2025学年 教科版八年级下册物理

10.4 沉与浮 教科版 八年级下册 教学目标 1.知识与技能 （1）理解沉浮条件。 （2）利用沉浮条件解释潜艇、气球的原理。 （3）应用沉浮条件解释一些简单的问题。 2.过程与方法 （1）经历探究沉浮条件的过程。 （2）通过对“打捞中山舰”的方案设计，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （3）通过做热气球，培养学生的动手能力。 （4）利用互联网或图书室查询有关资料，培养学生收集信息的能力。 教学目标 3.情感、态度与价值观 （1）通过学习沉浮条件及应用，让学生体验科学、技术与社会的联系。 （2）通过本节大量优美的图片，给予学生美的熏陶。 教学重点： 理解沉浮条件。 教学难点： 应用沉浮条件解释问题。 冰山 新知导入 冰山 新知导入 冰山 新知导入 冰山 冰山为什么会浮在水面呢？ 新知导入 浸在水中的物体，有的上浮，有的下沉。这是为什么？ 一、物体的沉浮条件 G木 F浮 G石 F浮 新知讲解 如果木块和石块体积相等，浸在水中哪个受到的浮力大？ 一、物体的沉浮条件 G木 F浮 G石 F浮 石块体积排开水的体积等于自身体积，木块排开水的体积小于自身体积，石块排开水的体积较大，受到的浮力较大。 新知讲解 一、物体的沉浮条件 G木 F浮 G石 F浮 石块受到的浮力大于木块受到的浮力。可见判断物体的沉浮不仅与浮力有关，可能还跟物体的重力有关。 新知讲解 新知讲解 取一枚新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中的沉浮情况。 G F浮 F支 取一枚新鲜鸡蛋，放在清水中，鸡蛋沉入杯底，鸡蛋受重力、浮力、支持力作用平衡。 观察 鸡蛋的沉浮 新知讲解 向水中慢慢加些盐，并轻轻搅拌，观察鸡蛋怎样运动？ G F浮 鸡蛋的重力G不变，在向清水中加盐，水的密度变大，鸡蛋排开盐水的体积不变，排开盐水的质量变大，鸡蛋受到的浮力变大。当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。 观察 鸡蛋的沉浮 新知讲解 如果再加些清水，又会发生什么现象？ G F浮 鸡蛋的重力G不变，再向盐水中清水，水的密度变小，鸡蛋排开盐水的体积不变，排开盐水的质量变小，鸡蛋受到的浮力变小。当浮力等于重力时，鸡蛋悬浮。 观察 鸡蛋的沉浮 新知讲解 如果继续加些清水，又会发生什么现象？ G F浮 鸡蛋的重力G不变，再向盐水中清水，水的密度变小，鸡蛋排开盐水的体积不变，排开盐水的质量变小，鸡蛋受到的浮力变小。当浮力小于重力时，鸡蛋下沉。 观察 鸡蛋的沉浮 观察 鸡蛋的沉浮 G F浮 实验表明：水中的鸡蛋同时受重力G和浮力F浮的作用。当浮力大于重力时，鸡蛋上浮；当浮力等于重力时，鸡蛋悬浮悬浮；当浮力小于重力时，鸡蛋下沉。 G F浮 G F浮 新知讲解 对浸没在液体中的物体： F浮>G时， 物体上升 F浮=G时， 物体悬浮 F浮＜G时，物体下沉 一、物体的沉浮条件 上升 悬浮 下沉 鱼类的鳔的大小变化改变鱼在水中沉浮 新知讲解 对浸没在液体中的物体：V排=V物， F浮=G排=m排g=ρ液V排g， G物=m物g=ρ物V物g 由F浮>G物，得ρ液>ρ物，物体上升， 同理可得，ρ液=ρ物，物体悬浮 ρ液＜ρ物，物体下沉。 一、物体的沉浮条件 新知讲解 对浸没在液体中的物体： ρ液>ρ物，物体上升， ρ液=ρ物，物体悬浮， ρ液＜ρ物，物体下沉。 如ρ木＜ρ水，木块上升； 如ρ石>ρ水，石块下沉。 一、物体的沉浮条件 新知讲解 浸没在水中的木块，由于木块的密度小于水的密度，木块受到的浮力大于木块的重力，上浮；当木块漂浮在水面时，是平衡状态，所受浮力等于木块的重力 一、物体的沉浮条件 浸在水中的木块上浮，最终漂浮在水面 G木 F浮 G木 F浮 新知讲解 浸没在水中的冰山，由于冰的密度小于水的密度，冰山受到的浮力大于冰山的重力，上浮；当冰山漂浮在水面时，是平衡状态，所受浮力等于冰山的重力 一、物体的沉浮条件 浸在水中的冰山上浮，最终漂浮在水面 G冰 F浮 新知讲解 对海洋生物来说，浮力非常重要。浩瀚的海洋中，许多生物用不同的方式控制沉与浮，这是一个精彩的世界! 一、物体的沉浮条件 抹香鲸靠加热或冷却脑油来控制沉浮 新知讲解 对海洋生物来说，浮力非常重要。浩瀚的海洋中，许多生物用不同的方式控制沉与浮，这是一个精彩的世界! 一、物体的沉浮条件 鹦鹉螺有螺旋形的外壳，壳内有很大的充气囊 新知讲解 对海洋生物来说，浮力非常重要。浩瀚的海洋中，许多生物用不同的方式控制沉与浮，这是一个精彩的世界! 一、物体的沉浮条件 乌贼的骨中有许多小的充气分隔室 新知讲解 二、控制沉浮 中国古代很早就将浮力应用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋所用的大型“宝船”舰队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 古代独木舟，采用“空心”法增大利用浮力 新知讲解 二、控制沉浮 中国古代很早就将浮力应用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋所用的大型“宝船”舰队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 郑和出使西洋的大型“宝船”舰队 新知讲解 二、控制沉浮 中国古代很早就将浮力应用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋所用的大型“宝船”舰队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 盐水选种 新知讲解 新知讲解 二、控制沉浮 中国古代很早就将浮力应用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋所用的大型“宝船”舰队，从孔明灯到浮船打捞技术，从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。 密度计——测量液体的密度 二、控制沉浮 潜艇：中国人最早发明了有空腔（水密舱）的船。从鱼儿潜水得到启示，凡尔纳设计出有“鳔”的潜艇，它的“鳔”是用钢铁做成的水舱。 潜艇 新知讲解 二、控制沉浮 潜艇是通过人工的方法排水、吸水，来改变潜艇自身所受的重力，从而达到上浮和下沉的目的的。 潜艇 新知讲解 动手做 做一个潜艇 按图自制一个潜艇模型（为保持试管稳定，试管上可绕些铁丝）。把模型浸在水中，从试管中抽气，模型将怎样运动？向试管中打气，模型又会怎样？ 自制潜艇模型 新知讲解 二、控制沉浮 蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器。长8.2米、宽3.0米与高3.4米，空重22吨，最大荷载240公斤，最大速度每小时25海里，当前最大下潜深度7062.68米。 深海潜艇“蛟龙” 新知讲解 二、控制沉浮 “蛟龙”潜水员付文韬，男，汉族，1982年12月19日生，湖南岳阳人，中共党员，高级工程师 ，国家海洋局“蛟龙”号潜航员，中共十八大代表，党中央国务院“载人深潜英雄”称号获得者。 “蛟龙”和潜水员付文韬 新知讲解 新知讲解 二、控制沉浮 潜艇最早用于军事侦察和袭击，现在也用于深海考察，为开发海洋、获得新资源提供信息。 “奋斗者” 深海潜艇 新知讲解 二、控制沉浮 热气球：在体育、娱乐活动中，经常看到天空中漂浮着色彩鲜丽的热气球。你知道它的构造和原理吗？ 热气球 动手做 做一个热气球 取一个大的轻纸袋，用细铁丝一个简单的小框，再用几条胶带把小框挂在纸袋下面，框里放一团用酒精浸湿的棉花。把热气球拿到室外，点燃酒精棉，热气球就慢慢升起来。 做一个热气球 新知讲解 二、控制沉浮 热气球通过加热空气或某些密度比空气小的气体（如氦气）以获得较大的浮力升到空中，其自带的加热器可以调节气囊中气体的温度，从而达到控制气球升降的目的。 热气球 新知讲解 新知讲解 二、控制沉浮 浮船打捞：借浮力起重，是我国古代的一个创举。900多年前，僧人怀丙让人把两艘很大的木船并排拴在一起，船上装满了泥沙。将铁索一端拴在船上，另一端系在铁牛上。然后把船上的泥沙卸到河里，打捞起沉落在江中的万斤大铁牛。这一打捞方法一直沿用至今。 浮船打捞 交流讨论 打捞“东方之星” 国家成立救援小组，通过“搜救”“扶正”“抽水”“起吊”等主要环节，通过艰辛打捞，终于将“东方之星”打捞上岸。 新知讲解 38 1.下列关于“木块在水中漂浮，石块在水中下沉”说法正确的是 （ ） A. 木块受到的浮力大于石块受到的浮力 B. 石块所受浮力小于自身重力 C. 石块所受浮力等于自身重力 D. 木块所受浮力大于自身重力 B 课堂练习 2.浸没在液体中的物体，受到浮力和重力的作用，说法错误的是 （ ） A.浮力大于重力，物体上升 B.浮力等于重力，物体悬浮 C.浮力小于重力，物体下沉 D.浮力等于重力，物体漂浮 D 课堂练习 3.下列说法错误的是 （ ） A.潜艇通过改变浮力实现上升和下沉 B.鱼可以通过鱼鳔的大小变化实现在水中沉浮 C.潜艇通过改变自身重力实现上升和下沉 D.热气球通过加热空气或密度比空气小的气体以获得较大的浮力升高空中 A 课堂练习 4.关于密度计说法正确的是（ ） A.密度计所受浮力大于自身重力 B.当密度计放在密度较大的液体中时，排开液体的体积较小 C.密度计测酒精的密度时，刻度线在1.0以下 D.密度计测酱油的密度时，刻度线在1.0以上 B 课堂练习 5.关于漂浮和悬浮说法错误的是 （ ） A.漂浮、悬浮的条件是：浮力等于重力 B.漂浮时，物体露出液外，其物体密度小于液体密度 C.悬浮时，物体排开液体体积等于自身体积，物体的密度等于液体的密度 D.木块在水中漂浮，木块密度等于水的密度 D 课堂练习 课堂总结 一、物体的沉浮条件 浸没在液体中的物体，F浮＞G时，物体上升；F浮＝G时，物体悬浮；F浮＜G时，物体下沉。 推论： 浸没在液体中的物体，V排=V物：ρ液＞ρ物时，物体上升；ρ液＝ρ物时，物体悬浮；ρ液＜ρ物时，物体下沉。 二、控制沉与浮 潜艇靠改变自身重力实现上浮和下沉；热气球通过加热空气或密度比空气小的气体以获得较大的浮力； 浮船打捞：借浮力起重，是我国古代的一个创造。 板书设计 一、物体的沉浮条件 浸没在液体中的物体，F浮＞G时，物体上升；F浮＝G时，物体悬浮；F浮＜G时，物体下沉。 推论： 浸没在液体中的物体，V排=V物：ρ液＞ρ物时，物体上升；ρ液＝ρ物时，物体悬浮；ρ液＜ρ物时，物体下沉。 二、控制沉与浮 潜艇靠改变自身重力实现上浮和下沉；热气球通过加热空气或密度比空气小的气体以获得较大的浮力； 浮船打捞：借浮力起重，是我国古代的一个创造。 $$null