资源简介

10.4沉与浮
一、教学目标
知识与技能
1.通过学习，学生知道物体的沉浮取决于自身重力和所受浮力的比较。
2.理解轮船，潜艇，热气球的工作原理，知道它们都是沉浮条件在生活中的应用。
过程与方法
通过实验猜想和现象的冲突，激发学生兴趣，并培养事实求是的科学态度。
学会用受力分析和数学推理解释现象和解决问题，实现学科的整合。
通过动手做活动，内化知识。
情感态度和价值观
通过实验和推理，提高学习物理的兴趣。
通过动手做活动，培养学生综合能力和团队合作能力。
通过对沉浮条件应用的学习，让学生真切感知知识转化为生产力的无穷魅力，从而热爱学习，关注国家科技发展，更加爱我中华。
二、学情分析
1、学生已经学习过力的示意图表示法、二力平衡和阿基米德原理,以及已经具备一定的物体浮沉的生活经验,但是在经验的累积上又形成一个较大的误区:重的物体一定下沉,轻的物体一定上浮。所以这节课会用较多的小组实验和演示实验通过动手操作和类比的方法采用层层递进的方式讲解本节课物体的浮沉条件和应用,达到抽丝剥茧、由现象了解其本质、并能运用知识分析、解释、解决生活中特定问题的教学目的。
2、本节课重点将放在解除误区和应用上，既是对浮力知识的内化过程，也是从物理走向生活的过程。
三、重点难点
1.重点:
(1).知道物体的浮沉条件。
(2).知道轮船、气球和飞艇、潜水艇的工作原理.?
2.难点
(1).运用数学推理,得出物体处在不同状态下物体密度和液体密度的关系。
(2).运用物体的浮沉条件解释、说明生产、生活与科技中运用浮力的例子。
四、教具准备
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
实验导入
1分
引导观察实验：物体浸入水中，有些会浮起来，有些会沉下去，分别将大冬瓜和小樱桃投入水中会怎样呢？
演示实验：冬瓜上浮，樱桃下沉
（板书：上浮，下沉）
猜想1:东瓜会下沉，樱桃会上浮，因为冬瓜质量大，樱桃质量小。
猜想2：冬瓜上浮，因为其体积大，浮力就大。
猜想和事实产生冲突，引发好奇心，激发内在驱动力。
一、
沉浮条件
演示实验：三个外观相同的乒乓球同时放入水里，分别漂浮，悬浮和沉底
问：三个乒乓球浸没在水中时受到那些力的作用?处在不同状态时,这些力的关系又如何?
（板书：F浮＞G 上浮
F浮﹦G 悬浮
F浮﹤G 下沉）

生活动:在导学案上画出三种情况下乒乓球力的示意图,同时叫个别学生上讲台利用白板画力的示意图并说明。
解释导入实验。
通过受力分析，使学生认识到沉与浮取决于物体自重和所受浮力的比较。
回顾引例，解决问题，引导归纳沉浮条件。
学生讲解
归纳沉浮条件
深化对沉浮条件的理解
推进： 上浮的物体会永远上浮吗?
演示：移动露出水面前的乒乓球,提问此过程二力关系变化?
操作乒乓球缓慢露出水面直至静止。为何会静止下来。
（板书:上浮的结果是漂浮，漂浮时F浮﹦G）
继续推进: 下沉的物体会永远下沉吗?
（板书：下沉的结果是沉底，沉底时，F浮﹤G）
根据阿基米德原理 判断浮力的变化情况。
2.学生讨论并进行受力分析。
学生理解到上浮的过程浮力在减小，当浮力等于重力时，会静止下来；
下沉的结果是沉底，沉底时三力平衡。
4.深化 理解：你有几种方法可以使物体上浮？下沉呢？
学生讨论回答
让学生体会从具体到一般的过程，认识从感性上升到理性。
过渡
下面我们来欣赏一下生活中控制沉浮的高手！
二、控制沉浮
提问：鱼可以在水中自由的沉浮，它是如何做到的呢?
结合P66图片理解鱼的沉浮
内化对沉浮条件的理解
提问：你能让小瓶子自由沉浮吗？你是如何做到的?
1.分组实验
2. 演示自制潜艇，操作使其沉浮
使学生理解潜艇的工作原理
提问：你能让塑料袋飞起来吗？
1.用酒精灯和塑料袋自制热气球
2.解释落下来的原因
理解热气球工作原理
4.让铝片漂起来
提问漂起来的原因
引导观察装满货物的吃水线。讲解吃水线的意义
1.分组实验
2.解释漂起来的原因
理解船的工作原理
理解：吃水线越深，排水量越大，装载能力越大。用轮船满载时轮船的排水量表征轮船的大小
拓展一
提问：不断地卸下货物，船会获得哪个方向的力量？
分析船的自重和浮力的变化
理解卸货可以使船获得竖直向上的力量，为浮船打捞做好铺垫。
拓展二
从密度角度理解沉与浮
演示:鸡蛋放入水中下沉,加盐后再放入则漂浮。再加入清水后又变为下沉。
板书：三种状态和密度的关系
分析在不同状态下ρ物ρ液的关系，填写导学案
学会用数学方法分析问题。
练习1：现有一只密度计，将其插入哪只杯子可以得到鸡蛋的密度
学生回答
学生体会等效替代法的妙处。
小结
结合板书回顾所学
沉浮条件
应用
小测
课堂检测
学生独立完成
检测学生掌握情况
作业
阅读P69浮船打捞，设计打捞中山舰的方案
板书设计
10.4沉与浮
一、沉浮条件
状态
上浮
漂浮
悬浮
下沉
沉底
力的图示
力的关系
密度关系
控制沉浮：改变物体自重或浮力
二、应用
1.鱼:通过改变V排改变浮力而实现沉浮。
2.潜艇:通过注水排水改变自重而实现沉浮。
3.轮船:利用空心增大V排而实现漂浮的。
4.热气球:内部密度小于外部密度，浮力大于重力实现上浮。

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