資源簡(jiǎn)介

物體的浮沉條件及應(yīng)用
第1課時(shí)　物體的浮沉條件
教材分析
一、課標(biāo)分析
1.知道物體的浮沉現(xiàn)象,能從受力分析和密度的角度判斷物體的浮沉狀況。
2.知道物體的浮沉條件,能運(yùn)用它解釋浮沉現(xiàn)象。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了浮力的基礎(chǔ)知識(shí)和阿基米德原理的基礎(chǔ)上,從知識(shí)應(yīng)用的角度學(xué)習(xí)物體浮沉條件的。教學(xué)內(nèi)容分兩部分:探究分析物體的浮沉條件以及了解浮力的應(yīng)用。其中用到前面學(xué)習(xí)的力、二力平衡、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等有關(guān)知識(shí),是一節(jié)綜合性很強(qiáng)的課程,是初中力學(xué)部分的一個(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容密切聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際,較好地突出了理論與實(shí)踐的統(tǒng)一,也充分體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程理念,共分兩課時(shí)完成。本節(jié)為第一課時(shí),綜合性強(qiáng),難度較大,涉及受力分析、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,以及與浮力知識(shí)結(jié)合起來(lái)解決問(wèn)題等。
學(xué)情分析
已有知識(shí)及方法:從知識(shí)基礎(chǔ)上看,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力的相關(guān)知識(shí)。本節(jié)所需要的力、二力平衡、力和運(yùn)動(dòng)、壓強(qiáng)、浮力、阿基米德原理等知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并掌握;從心理上看,本節(jié)課面向的對(duì)象是八年級(jí)學(xué)生,他們的好奇心和求知欲都很強(qiáng),因此在教學(xué)過(guò)程中要投其所好,因材施教,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
未知知識(shí)及方法:學(xué)生對(duì)生活中物體的浮沉現(xiàn)象是比較熟悉的,但是對(duì)物體的浮沉條件并沒(méi)有深刻的理解,有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為重的物體就會(huì)下沉,輕的物體就會(huì)上浮。來(lái)自生活的前期經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)的錯(cuò)誤性對(duì)很多學(xué)生有了主觀想象力的干擾,會(huì)對(duì)結(jié)論產(chǎn)生影響,日常生活中的錯(cuò)誤潛概念會(huì)造成學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過(guò)程中形成認(rèn)知困難。如何能讓學(xué)生科學(xué)地看問(wèn)題、想問(wèn)題,不受主觀想象力的干擾,也是教學(xué)的重點(diǎn)。
教學(xué)目標(biāo)
1.根據(jù)二力平衡條件和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系描述物體的浮沉條件。
2.運(yùn)用力學(xué)知識(shí)綜合分析解決浮力問(wèn)題。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,認(rèn)識(shí)物體浮與沉現(xiàn)象。鍛煉學(xué)生觀察分析能力。
核心素養(yǎng)
運(yùn)用浮沉條件解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)浮力知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的價(jià)值。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):理解物體的浮沉條件。
難點(diǎn):利用物體的浮沉條件分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:知識(shí)回顧 　　1.浸在液體中的物體所受到的浮力等于物體　　　　　　　　　　,這就是阿基米德原理。 2.阿基米德原理公式及推導(dǎo): F浮=　　　　=　　　　=　　　　。 3.物體漂浮時(shí),由　　　　　　　　得: F浮　　　　G物。 4.物體沉底時(shí),由　　　　　　　　得: F浮+F支　　　　G物。 　　學(xué)生填寫(xiě)學(xué)案,回憶知識(shí)。 　　回顧本節(jié)課需要用的公式及力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,為學(xué)習(xí)新知識(shí)掃清障礙。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:導(dǎo)入新課 　　觀看潛水艇在海水中上浮和下沉,提出問(wèn)題:物體的浮與沉是由什么因素決定的呢 　　學(xué)生觀看并思考物體受力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系。 　　繼續(xù)用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系思考問(wèn)題。
環(huán)節(jié)三:新課教學(xué) 1.物體重力與浮力大小的關(guān)系 探究一:探究物體的浮沉條件。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】從浸在液體里的物體的受力情況去分析,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 【探究結(jié)論】(1)物體在液體中的沉浮取決于物體所受浮力和重力的大小。 (2)通過(guò)改變重力或浮力的大小,可以改變物體的浮沉狀態(tài)。當(dāng)F浮>G時(shí),物體上浮;當(dāng) F浮G物時(shí),物體上浮。 學(xué)生實(shí)驗(yàn): 探究物體的浮沉條件。 學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析并得出結(jié)論。 學(xué)生畫(huà)受力分析圖: 學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論分析的方法,解決歸納浮力問(wèn)題。 結(jié)合力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,對(duì)物體進(jìn)行受力分析及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析。 在分析中,注重畫(huà)受力分析示意圖,養(yǎng)成做浮力題及做力學(xué)題先分析畫(huà)圖的良好做題習(xí)慣。 熟悉有關(guān)概念術(shù)語(yǔ),準(zhǔn)確描述浮沉條件。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:新課教學(xué) 物體在水中的三種狀態(tài):漂浮、懸浮和沉底。 (1)漂浮:物體浮在水面,有一部分露出水面。漂浮條件:F浮=G物。 (2)懸浮:物體完全浸沒(méi)在水中,可以停留在水中的任何位置。懸浮條件:F浮=G物。 (3)沉底:物體沉在水底。受力情況:F浮+F支=G物。 例1.重為15 N的物體,浸沒(méi)于裝滿水的容器中后,溢出了5×10-4 m3的水。則此物體(　　) A.浮在水面上　B.沉在水底 C.懸浮在水中 D.以上幾種情況都有可能 例2.質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球放在水中,鐵球受到的浮力　　　　鋁球受到的浮力;若把它們都放在水銀中靜止時(shí),則鐵球受到的浮力　　　　鋁球受到的浮力。(均選填“大于”“小于”或“等于”) 2.物體密度與液體密度之間的關(guān)系 探究二:推導(dǎo)密度與物體浮沉的關(guān)系。 一個(gè)實(shí)心物體浸在液體中,你能否根據(jù)物體密度與液體密度之間的關(guān)系,對(duì)物體的浮沉作出判斷 演示實(shí)驗(yàn):將新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中,觀察雞蛋在容器中的位置。 現(xiàn)象:雞蛋在水中下沉到杯底,在濃鹽水中可以懸浮。 結(jié)論:可以通過(guò)改變液體和物體的密度來(lái)改變物體的浮沉狀態(tài)。 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo):實(shí)心物體浸沒(méi)在液體中,受重力和浮力時(shí)的密度關(guān)系。 浮力:F浮=ρ液gV排;重力:G物=ρ物gV物。 (1)上浮:由F浮>G物、V排=V物可得,ρ液>ρ物。 (2)下沉:由F浮續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:新課教學(xué) (3)懸浮:由F浮=G物、V排=V物可得,ρ液=ρ物。 (4)漂浮:由F浮=G物、V排ρ物。 例3.如圖所示,A、B兩物體靜止在水中,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.兩物體受到的浮力一定相等 B.兩物體受到的浮力不相等,A物體受到的浮力大 C.兩物體的密度不相等,B物體的密度大 D.兩物體的重力不相等,B物體的重力大 例4.一個(gè)空心工藝鐵球重5 N,將它用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)下浸沒(méi)水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恰好為0 N,則鐵球受到的浮力是　　　　N。若此時(shí)將細(xì)線剪斷,鐵球?qū)ⅰ　　　?選填“上浮”“下沉”或“懸浮”);將重為12 N、體積為2×10-3 m3的物體浸沒(méi)在水中,當(dāng)靜止后受到的浮力是　　　　N。(水的密度為1×103 kg/m3,g取10 N/kg)。 探究三:對(duì)浮沉條件的理解及推論。 (1)ρ物是物體的密度(平均密度),而不是構(gòu)成該物體的物質(zhì)的密度。 (2)由物體的浮沉情況可以判斷物體重力與浮力的大小關(guān)系及物體密度與液體密度的大小關(guān)系,反過(guò)來(lái)由物體重力與浮力的大小關(guān)系及物體密度與液體密度的大小關(guān)系也可以判斷物體的浮沉情況。 (3)求解某物體在液體中所受的浮力,首先要明確物體在液體中所處的狀態(tài),若漂浮或懸浮,則浮力等于物體的重力;若沉底,則浮力應(yīng)根據(jù)阿基米德原理求解。 根據(jù)阿基米德原理和浮沉條件作出的有關(guān)推論 (1)密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊仍都懸浮(或漂浮)。 　　 學(xué)生思考討論懸浮與漂浮的異同,然后思考回答問(wèn)題。 學(xué)生運(yùn)用稱重法和阿基米德原理計(jì)算浮力,進(jìn)而判斷物體的浮沉。 學(xué)生嘗試領(lǐng)會(huì)浮沉條件的推論,并積極思考、討論。 　　 熟悉公式的推導(dǎo)過(guò)程,加深對(duì)密度與物體浮沉關(guān)系的理解,有利于解題。 加深對(duì)浮沉關(guān)系的理解和運(yùn)用。 拓寬學(xué)生知識(shí)視野,使學(xué)生形成靈活應(yīng)用的思維。
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環(huán)節(jié)三:新課教學(xué) (2)漂浮在水中的冰或含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體的冰,熔化成水后液面不變;若冰中含有鐵塊、石塊等密度大于水的物體,冰熔化成水后液面下降。 (3)漂浮的物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾,物體的密度就是液體密度的幾分之幾。 (4)將漂浮的物體全部浸入液體里,需加豎直向下的外力,且力的大小等于液體對(duì)物體的浮力的增量。 3.浮沉條件的應(yīng)用:鹽水選種 人們根據(jù)物體的浮沉條件,在用鹽水選種時(shí),把漂浮的種子清除掉,保留下沉的飽滿種子。 學(xué)生觀看討論原理。 由生活走向物理,由物理回歸生活,學(xué)以致用。
環(huán)節(jié)四:課堂例題 例5.水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)相同容器,裝有不同液體,將三個(gè)相同的長(zhǎng)方體物塊A、B、C分別放入三種液體中,靜止時(shí)三個(gè)容器的液面相平,如圖所示,則下列判斷正確的是(　　) A.物體受到的浮力F浮A>F浮B=F浮C B.容器對(duì)桌面的壓力F甲p乙>p丙 D.放物體之后,液體對(duì)容器底的壓力FA'課堂練習(xí) 相關(guān)練習(xí)
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
課堂小結(jié) 本節(jié)課你學(xué)到了什么 有哪些收獲呢
板書(shū)設(shè)計(jì) 第3節(jié)　物體的浮沉條件及應(yīng)用 第1課時(shí)　物體的浮沉條件 1.放在水中的物體會(huì)出現(xiàn)五種情形:漂浮、沉底、下沉、上浮、懸浮。 2.物體的浮沉條件及物體密度與液體密度的關(guān)系: 上浮下沉漂浮懸浮沉底F浮>G物F浮ρ物ρ液<ρ物ρ液>ρ物 V排作業(yè)布置 第十章第3節(jié)第1課時(shí)。

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