资源简介

9.3 物体的浮与沉
教学目标
1、观察物体上浮、下沉的现象，寻求使物体上浮与下沉的方法。
2、探究、理解物体的浮沉条件。
核心素养
1、通过我国古代劳动人民利用浮力解决问题的实例，加强对学生进行爱国主义的思想教育。
2、通过实验探究活动让学生深刻体会到“物理源于生活、生活处处有物理”，同时对学生进行适当的情感教育，培养学生健全的人格。
教学重点
经历探究物体浮沉的过程,培养学生观察、动手实验、分析和概括的能力。
教学难点
通过探究性学习,培养学生的科学素质和团队合作精袖。
教学过程
一、导入
木头漂浮在水面上
潜水艇在大海里既能下沉又能上浮
热带鱼悬浮在水中
石块沉入水底
做一做：看一下下面这些物体放入水中是浮上来还是会沉下去？
物体：塑料吸管、墨水瓶、大铁块、小铁块、乒乓球、鸡蛋、空塑料筒。
浮上来：塑料吸管、墨水瓶、空塑料筒、乒乓球
沉下去：大铁块、小铁块、鸡蛋
思考：为什么有的物体可以浮起来，有的物体却会沉下去呢？
二、温故知新
1.影响浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体的深度无关。
2.阿基米德原理
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
F=G=mg=ρgV
演示实验
将体积相同的铁块和木块同时浸没在水中后松手，观察现象。
交流讨论
上述实验中，浸没在水中的铁块、蜡块(松手前)各受到什么力？铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？
根据前面学习的运动和力的关系，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。那么液体中物体的浮沉取决于什么？
分析物体的浮沉条件：
铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F＜G，铁块下沉，到达容器底部后，铁块受到F、G和F，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底，即：F＜ G，物体下沉，最终沉底。
木块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F＞G，所以木块上浮。当木块逐渐露出水面，V减小，浮力减小，当F减小到与重力 G相等时，即F＝G，木块最终漂浮在水面。即：F＞G，物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F＝G。
为什么土豆在水中沉底，而苹果则漂浮？
因为苹果的密度比水小，所以苹果最终在水上漂浮；
土豆的密度比水大，所以土豆最终在水中沉底。
中国古代浮力的应用
早在殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
周朝以后不仅在小河上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。　
如何增加自身的浮力
取质量相等的两块橡皮泥
绿色捏成球形粉色捏成碗形
绿色沉底粉色漂浮
可见做成空心后，可以增加V，从而增加浮力，使密度大于水的橡皮泥漂浮在水面上。
1、轮船
轮船在水中总是漂浮，F=G。
它是利用空心增大排水体积，从而增大浮力
思考：同一轮船从长江驶入大海，吃水线变化
2、密度计
——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F＝G ，浮力大小不变。
漂浮 F=V ρ g=G 浮力不变
V< V
ρ> ρ
3、盐水选种
——利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 ρ有关，ρ越大，F浮力越大。
ρ< ρ，物体上浮； ρ> ρ，物体下沉。
4、潜水艇
——利用吸水、排水的方法改变潜水艇自身的重力实现上浮下潜的 。
5、热气球
——利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用 。
孔明灯 孔明灯
——利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力而在空中上升 。
三、课堂总结
总结：浮沉条件
（1）漂浮：F=G或ρ>ρ
（2）上浮：F＞G或ρ>ρ
（3）悬浮：F=G或ρ=ρ
（4）下沉：F（5）沉底：F总结：浮力的应用
（1）轮船：将钢铁做成空心的，增加了可利用的V排。
（2）潜水艇：靠改变自身重力上浮和下潜。
（3）密度计：漂浮时，F=G。
（4）气球和飞艇：充有密度小于空气的气体。

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