资源简介

沉与浮
【教学目标】
（一）知识与技能：
1．理解物体的沉浮条件；
2．知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理；能应用沉浮条件解释一些简单的问题。
（二）过程与方法：
1．通过实验，观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮，使学生建立起三种状态的概念，并且通过逻辑推理得出产生三种状态所需的条件；
2．通过逻辑分析的方法，解释鱼、潜水艇的浮沉原理；
3．通过动手制作，让学生自己制作“自制潜水艇”和“热气球”；
4．通过在网上查阅，让学生设计出打捞中山舰的方案。
（三）情感、态度与价值观：
1．通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习，让学生体验科学、技术与社会的紧密联系；
2．通过制作“自制潜水艇”和“热气球”，激发学生学习物理的兴趣；通过学习阅读材料，培养学生的民族情感。
【教学重难点】
1．知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理；
2．能应用沉浮条件解释一些简单的问题。
【教学准备】
鸡蛋、水杯、盐水、注射器、试管、胶塞、胶管、玻璃管、铁丝、水、轻纸带、胶带、酒精、棉花、火柴等。
【教学过程】
（一）物体的沉浮条件
1．演示实验：石块和塑料空心球
把它们分别浸没在水中，叫同学们观察现象并提问：浸在水中的物体，有的上浮，有的下沉，这是为什么呢？
2．观察：鸡蛋的沉浮
取一只新鲜鸡蛋，放在清水中，观察它在水中沉浮的情况，向水中慢慢加些盐，并轻轻搅拌，观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水，观察到什么现象？
（1）鸡蛋放入清水后，它是上浮还是下沉？
（2）加盐轻轻搅拌的目的是什么？
A．盐溶于水后，变成盐水，密度比水的密度大；
B．加盐会导致液体的密度增大；
（3）随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？
（4）为什么会有这样的现象出现？
可以对鸡蛋做受力分析；
A．这里有两个状态，一个是鸡蛋下沉的状态，另一个是鸡蛋上浮的状态；
B．当它下沉的时候，它只受到浮力和重力的作用；
C．当它上浮的时候，它只受到浮力和重力的作用；
D．在两个状态过程中，鸡蛋的重力没有发生变化；
E．鸡蛋只受到浮力和重力，重力没有变，那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮；
F．不断加盐，导致液体的密度增大，鸡蛋所受浮力逐渐增大；
G．当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。
3．总结
鸡蛋所处的三种状态：
下沉：浮力<重力
上浮：浮力>重力
悬浮：浮力=重力（平衡）
4．生活中的下沉与上浮
我们来看一看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的？
（1）鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的；
（2）鱼鳔较小时，鱼所受的浮力小于重力，鱼下沉；
（3）鱼鳔较大时，鱼所受的浮力大于重力，鱼上浮；
（4）鱼所受的浮力等于重力时，鱼将可以在水中任意的深度游动。
（二）控制沉与浮
1．潜艇
（1）最早的潜艇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。另一个仿生学的例子——潜水艇（潜水艇的水舱相当于鱼鳔）。
（2）潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？（靠改变自身的重力来实现沉浮的。）
A．潜水艇只受到两个力的作用，重力和浮力；
B．人工向水舱中压入水，直到重力大于浮力的时候，潜艇下沉；
C．人工从水舱中排出水，直到重力小于浮力的时候，潜艇上浮；
D．当重力与浮力相等时，潜艇悬浮。
分析比较：
（3）提问：鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮，那么它们都是用了同样的方法处于这三种状态的吗？
（4）同学们自己归纳一下，总结出它们有什么区别和共同点；
动手做：做一个潜艇
按图10-4-6自制一个潜艇模型。把模型浸在水中，从管中抽气，模型将怎样运动？向试管中打气，模型又会怎样？
2．热气球
介绍热气球，加图片；
运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。
解释热气球为什么会升起来？假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地面，你打算采用什么办法？
动手做：做一个热气球。
3．浮船打捞
介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。
简单介绍中山舰——浓缩了中国现代史的一代名舰，1938年在长江被日军击中，沉入19m深的长江；中山舰排水量达780吨，长62.48m，宽8.99m。
讨论交流：打捞中山舰
让学生自己设计打捞中山舰的方案。
（三）课堂小结
1．了解三种状态：下沉、上浮和悬浮。
2．三种状态产生的条件：
下沉：重力大于浮力；
上浮：重力小于浮力；
悬浮：重力等于浮力。
3．用学过的知识解释鱼、潜艇和热气球的沉浮原理。
【作业布置】
实践活动：
制作自制潜水艇，制作热气球，在因特网上查找有关飞艇的资料。
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