资源简介

10.3 物体的沉浮条件及应用
教学目标
1、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、运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
教学重难点
重点：物体的浮沉条件。
难点：物体的浮沉条件的应用
教学过程
一、新课引入：
播放一组“青岛海上大阅兵”的相关图片和视频。
提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？
二、新课导学：
（一）探究点一：物体的沉浮条件
演示实验：把三个乒乓球浸没在水槽后放手（一个上浮，一个悬浮，一个下沉），
提出问题：物体的浮沉条件究竟取决于什么？
研究对象：浸没在液体中的乒乓球
受力分析：仅受重力（方向：竖直向下）和浮力（方向：竖直向上）
根据物体的运动状态，比较各运动状态下所受重力和浮力的大小关系：
①当物体下沉时，F浮 < G物；；
②当物体悬浮时，F浮 = G物；；
③当物体上浮时，F浮 > G物；；
④当物体上浮到水面时，最终会漂浮在水面上，此时物体处于静止状态，此时F浮=G物；
在书本P57画出物体处于漂浮，悬浮是状态，及上浮与下沉过程的受力示意图。
比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小关系；
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排，物体重力G物＝m物g＝ρ物gV物
由于物体浸没在液体中时，V物＝V排
①当物体下沉时，F浮 < G物；ρ液 <ρ物
②当物体悬浮时，F浮 ＝ G物；ρ液 ＝ρ物；
③当物体上浮，最终为漂浮时F浮＝G物；ρ液 > ρ物；
（6）完成书本P57“想想做做”，并思考鸡蛋在浓盐水中上浮的原因？
（二）探究点二：浮力的应用
1、轮船
（1）演示实验：以课本“想想做做”栏目为依托，组织学生利用橡皮泥开展“造船”比赛。引导学生根据物体的浮沉条件，分析轮船漂浮的原因。
（2）归纳：轮船是利用“空心”的方法来增大排开水的体积从而增大增大浮力。
（3）轮船的大小：排水量是指轮船装满货物时排开水的质量。
（4）结合阿基米德原理、浮沉条件分析：①F浮、G排、G物三者的大小关系。
②m排、m物两者的大小关系。
（5）结合题目分析轮船从江河使向大海，船身上浮一些还是下沉一些？
2、潜水艇
（1）演示实验：演示潜水艇模型的实验，从物体的浮沉条件出发，引导学生分析潜水艇改变浮沉状态的原理和方法。
（2）归纳：潜水艇在水面下工作时，V排等于V物，所受浮力不变。
潜水艇是靠改变自身重力来改变浮沉状态的。
3、气球和飞艇
思考：1、气球、飞艇采用了什么办法，使其受到的浮力大于重力而升空呢？
2、气球、飞艇采用什么办法实现升降？
归纳：气球或飞艇中充入的气体密度小于空气的密度。
它们是靠改变气囊的体积调节浮力的大小来控制升降的。
4、密度计
密度计漂浮在液体中，F浮=G物且不变，利用阿基米德推导式F浮=ρ液gV排，ρ液改变，V排改变，从而可以比较ρ液的大小，且可以读数。
【板书设计】
10.3 物体的沉浮条件及应用
一、物体的浮沉条件
①当物体下沉时，F浮 < G物；；
②当物体悬浮时，F浮 = G物；；
③当物体上浮时，F浮 > G物；；
④当物体上浮到水面时，最终会漂浮在水面上，此时物体处于静止状态，此时F浮=G物；
二、浮力的应用
1、轮船
2、潜水艇
3、气球和飞艇
4、密度计
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