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第七节 物体的浮沉条件及其应用
教学目标
1.理解物体的浮沉条件。
2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。
3.能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
教学重难点
重点：浮沉条件和浮力的应用。
难点：浮沉条件和浮力的应用。
教学过程
一、新课导入
【图片播放】
1.一个小小的铁片在水中要沉入水底，而像“泰坦尼克”号这样的钢铁巨轮为什么能浮在海面上？
2.木块和石块都受到重力和浮力，那么为什么一个会上浮？一个会下沉？
二、新知探究
（一）物体的浮沉条件
1.浮力与重力的关系
我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如图的实验来验证。
两个过程：
三种状态：
总结：
当物体浸没在水中时，受到竖直向上的浮力F浮和竖直向下的重力G。这两个力的合力决定了物体在水中由静止释放后如何运动。
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。
2.物体密度与液体密度间的关系
想想做做：怎样使沉底的鸡蛋浮起来呢？
小结：物体在液体中的浮沉跟物体密度与液体密度之间的关系有关。
思考：加盐水时，什么因素变化了？从而改变了哪个力的大小？
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。
总结：
浸没在液体中的实心物体受到的浮力：
F浮 = ρ液 g V排
物体受到的重力：G= mg = ρ物 g V物
物体上浮、下沉以及悬浮时，物体浸没在液体中，
V排 = V物。
上浮：F浮>G，ρ液 g V排 >ρ物 g V物，ρ液>ρ物
下沉：F浮悬浮：F浮=G，ρ液 g V排 =ρ物 g V物，ρ液=ρ物
物体漂浮时，物体部分浸没在液体中，V排 < V物。
漂浮：F浮=G，ρ液 g V排 =ρ物 g V物，ρ液>ρ物。
（二）物体浮沉条件的应用
我们知道，铁的密度大于水的密度，所以一个实心铁块在水中会下沉。那么为什么用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？
想想做做：把橡皮泥放水里会沉底，你有办法使它漂浮在水面上吗？
【视频播放】
思考：密度大于水的橡皮泥是怎么浮在水面上的？
两次橡皮泥所受的重力G1和G2的大小关系是：
G1= G2。
两次橡皮泥所受浮力F浮1和F浮2的大小关系是：
F浮1＜F浮2。
两次排开水的体积V排1和V排2的大小关系是：
V排1＜V排2。
轮船
1.工作原理：把密度比水大的钢材制成空心状，使它能排开更多体积的水，增大可利用的浮力。
2.轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船装满货物时排开水的质量。
排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=
m船+m货。
潜水艇
1.工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。
2.改变自重：向水舱内充水或放水。
充水：G艇变大，此时F浮排水：G艇变小，此时F浮>G艇，潜水艇逐渐上浮。
模拟潜水艇
当注射器将玻璃球内的气体吸出时，球内的水量增加，球和球内的水受到的重力变大，G>F浮，球下沉。
当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减小，球和球内的水受到的重力变小，G气球和飞艇
1.内部充有小于空气密度的气体，当F浮 > G物，物体在空气中上浮。
2.工作原理：靠空气浮力升空。
3.热气球主要通过加热空气，使其膨胀改变自身密度来实现上升和下降。
密度计
工作原理：靠当液体的密度越大时，物体排开液体
的体积就越小；反之，则排开液体的体积越大。
密度计的刻度特点：上小下大，上疏下密。
三、课堂小结
一、物体浮沉条件
1.浮力与重力的关系
2.物体密度与液体密度的关系
二、浮力的应用
轮船、潜水艇、气球与飞艇、密度计
四、课堂训练
1．关于浮力，下列说法中正确的是（ C ）
A.上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B.沉在容器底部的物体一定不受浮力
C.在水中上浮的物体受到的浮力比它本身的重
力大
D.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮
力越大
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.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
4.潜水艇浸没在水中，在它下潜的过程中，关于它受到的重力和浮力的说法正确的是（ C ）
A.重力不变，浮力不变
B.重力变大，浮力变小
C.重力变大，浮力不变
D.重力变小，浮力变大
五、布置作业
完成《一线课堂》相关练习。
教学反思
这节课计划以演示实验作为辅助教学手段，整节课主要分为两个环节：第一环节是通过演示实验并运用二力平衡条件及运动和力的关系分析得出物体浮沉条件，第二环节是让学生在小组互动中根据学案的提示完成物体浮沉条件的相关练习题，并通过分析进一步得出对于质量分布均匀的实心物体，可以通过比较物体密度和液体密度的方法来判断物体的浮与沉，通过课本知识的教学让学生掌握分析问题的方法的技巧，并能对生活中有关浮沉条件应用的例子进行分析和解释，达到我们的教学目的和要求。

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