資源簡介

物體的浮沉條件及應用
第2課時　浮沉條件的應用
教材分析
一、課標分析
會用物體的浮沉條件解釋生活中的相關現象,了解輪船、潛水艇、飛艇、密度計的應用。
二、內容和地位分析
本節是在學生認識了有關物體的浮沉條件后,運用浮沉條件了解生活中輪船、潛水艇等工作原理,學會用浮沉條件解釋生活中的浮沉現象,密切聯系生產、生活實際,認識浮沉條件在生產、生活中的具體應用,實現理論與實踐的統一,體現“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。
學情分析
已有知識及方法:從力的關系和密度關系分析物體的浮沉條件。
未知知識及方法:學生對輪船、潛水艇、飛艇、密度計等構造及工作過程不是很了解,因此,結合浮沉條件對這些物體的浮沉現象進行分析,并解決相關問題,對學生的能力是個挑戰。
教學目標
1.知道密度計、潛水艇、氣象探測氣球的原理。
2.能利用浮沉條件解釋生活中相關的物理現象,解決實際浮沉問題。
3.通過實驗觀察,認識物體浮與沉現象。
核心素養
運用浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象,認識浮力知識在生產、生活中的價值。
重點難點
重點:能利用物體的浮沉條件解釋生活中相關的物理現象。
難點:能利用物體的浮沉條件解決生活中相關的實際問題。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:知識回顧 物體的浮沉條件: (1)放在水中的物體會出現五種情形: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系: 　　根據要求回憶浮沉條件并回答。 　　復習浮沉條件,為更好地學習浮沉條件的應用打好基礎。
環節二:引入新課 由賺足了人們眼球的“泰坦尼克號”引發思考: (1)這么大的輪船它是怎么漂浮在海面上的呢 (2)撞擊冰山后,它是怎么沉入海底的呢 　　學生觀看圖片,思考輪船漂浮的原理及沉船的奧秘。 　　從電影引入新課,引發學生對浮沉條件在生活中應用的思考。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:新課教學 1.輪船 老師介紹從古至今輪船的歷史及應用。 分組實驗:給出橡皮泥等器材,讓學生進行自制小船實驗。 結論: 輪船的工作原理:將鋼鐵制成空心的輪船,可以排開更多的水,漂浮在水面上。(空心法) 排水量(m排):輪船滿載時排開水的質量。F浮=m排g,而F浮=G,所以m排=m船+m貨。 例1.輪船總是漂浮在水面上,一艘輪船從河里駛向大海,它受到的重力　　　　;它受到的浮力　　　　;它排開水的體積　　　　。(均選填“變大”“變小”或“不變”)輪船是下沉些還是上浮些 2.潛水艇 展示潛水艇圖片及數據,給出問題,請同學們帶著問題閱讀課本。 問題:(1)潛水艇如何潛入水中 (2)潛水艇如何浮出水面 總結:潛水艇靠改變自身重力實現上浮和下潛。 例2.潛水艇是靠改變自身重力實現上浮和下潛的,向潛水艇的水艙中充入適當的海水后,潛水艇在海水中由漂浮變為懸浮,潛水艇受到的浮力　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。如果該潛水艇由海水中潛入長江中仍然保持懸浮,應該　　　　(選填“增大”或“減小”)潛水艇水艙中水的質量。(ρ海水>ρ水) 例3.潛水艇懸浮在水中時,下列說法錯誤的是(　　) A.要使潛水艇下沉,應向水艙充水 　　觀看圖片,了解輪船發展史,體會科技的強大力量。 學生分組實驗,嘗試使橡皮泥小船漂在水面上,且盡可能多的放入硬幣等重物。 學生展示交流橡皮泥小船制作過程中的心得體會。 學生閱讀教材,了解排水量的概念。 學生思考,答題。 學生閱讀課本,回答問題。 閱讀課本,并分析問題。 進行實驗,分析并得出結論。 學生思考,答題。 　　通過圖片,可以激發學生的學習興趣和求知欲,體現了物理來源于生活。 實驗簡單有趣,可提高學生的興趣和探究能力。 及時鞏固輪船有關知識點。 通過分析潛水艇浮力和重力的影響因素及變化情況,運用浮沉條件解釋潛水艇的浮沉現象,培養學生用科學方法解決實際問題的能力,從而突破重難點。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:新課教學 B.要使潛水艇上浮,應從水艙向外排水 C.當潛水艇懸浮在水中時,潛水艇總重等于同體積的水重 D.潛水艇是靠改變自身重力和受到的浮力來實現浮沉的 3.熱氣球和飛艇 演示實驗: 孔明燈:利用塑料袋、蠟燭等演示孔明燈。 介紹熱氣球、飛艇的構造及應用,請學生分析其工作原理。 結論:熱氣球和飛艇內部充有密度小于空氣密度的氣體,靠空氣浮力升空。 4.密度計 結合圖片介紹密度計原理、使用方法及特點。 (1)密度計是測量液體密度的儀器,它的刻度上小下大、上稀下密。 (2)密度計的底部配有鉛墜,其作用是使密度計能夠豎立在液體中。 (3)密度計的工作原理是漂浮原理,同一支密度計漂浮在不同的液面上時,其受到的浮力大小是相等的,都等于其重力大小。 原因:由F浮=ρ液gV排可知,V排越大,液體的密度ρ液越小。 例4.(多選)用同一支密度計測定不同液體的密度,下列敘述正確的是(　　) A.密度計漂浮得越高,所受的浮力越大 B.密度計漂浮在不同液體中,所受的浮力都相等 C.密度計排開液體的體積越大,液體的密度越大 D.密度計漂浮得越高,液體的密度越大 引導學生思考其他浮沉現象: 生活中另外一些可以利用浮力的知識來解釋的現象:腌雞蛋時,開始雞蛋漂浮,后來下沉;煮餃子時,餃子熟了后會浮出水面;吹出的肥皂泡先上升后下降等。 　　觀看演示實驗,思考孔明燈飛起的原因。 觀看圖片,積極思考。 分組實驗: 利用吸管(圓珠筆芯)和細銅絲自制了密度計,操作如下: ①將適量細銅絲塞入吸管下部;②將制作好的吸管輕輕放入水中,調整細銅絲的重力,直至吸管能豎直漂浮在水中,在水面處做上標記。 思考:密度計浸入液體中越深,說明液體的密度是越大還是越小 學生踴躍發言。 及時鞏固潛水艇相關知識。 通過熱氣球和飛艇在氣象、農業、軍事等領域的應用介紹,開闊學生的視野。 通過學生親自動手制作密度計,充分調動學生學習的積極性,加深對密度計原理的理解。 從物理走向生活,拓展思路,培養學生運用所學知識分析解決實際問題的能力。
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環節四:課堂例題 例5.小佳在爸爸陪同下在游泳池學習游泳,為了安全,她用雙臂把一塊浮板壓入水中,如圖所示,借助浮板所受的浮力來輔助游泳。已知泡沫浮板的質量是0.3 kg,體積為3×10-3 m3。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)當她從游泳池淺處走向深處時,感受到腹部的壓迫感越來越大,這是因為　　　　(填物理原理)。 (2)當浮板自由漂浮在水面上時,浮板受到的浮力有多大 (3)為確保兒童游泳時的安全,使用該浮板的兒童至少需要把頭部露出水面,若兒童頭部的體積占人體總體積的十分之一,兒童的密度取1.0×103 kg/m3,則使用該浮板的兒童體重不能超過多少千克 　　練習: 學生答題,在練習本上書寫計算過程,利用展臺展示交流。 　　練習有關浮力問題的分析方法及思維模式。
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
板書設計 第3節　物體的浮沉條件及應用 第2課時　浮沉條件的應用 一、輪船:空心法;排水量。 二、潛水艇:改變自身重力實現上浮和下沉。 三、熱氣球和飛艇:內充密度小于空氣的氣體。 四、密度計:漂浮原理。
作業布置 1.第十章第3節第2課時。 2.動手動腦學物理第1~5題。

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