資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺【大單元整體教學】物理學科人教版八年級下冊第十章 分課時設計課題 物體的浮沉條件及應用課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課1.教學內容分析 本節內容是八年級《物理》下冊第十章第三節,本節是在學習了阿基米德原理,認識了浮力產生的原因的基礎上,從知識應用的角度學習物體浮沉條件的。本節知識綜合性較強,難度較大,涉及應用受力分析、力和運動的關系及浮力知識結合起來解決問題等。本節內容由“物體的浮沉條件”和“浮力的應用”兩部分構成。教材中共安排了三個“想想做做”等探究活動,在這些活動中所需實驗設備大多數只用生活中的材料就可進行,這充分體現了物理來源于生活的理念。安排這些探究活動其目的是讓學生積極參與到課堂中來,通過動手,探究知識得到相應的結論。就學習要求而言,既有過程性要求,也有結果性要求。2.學習者分析 本節課之前,學生已經對浮力的基礎知識掌握的比較扎實,并已學會了系統的力學知識,對學過的浮力產生的原因以及阿基米德原理有著強烈的好奇心和求知欲。本節課主要引導學生通過實驗以及多媒體課件,歸納總結出本節課的重點及突破本節課的難點。隨著實驗活動的引導,大大激發了學生追求自然科學的強烈的好奇心和求知欲;再通過學生的探究實驗,使學生親身體驗、驗證了自己的推理和猜想,并從中體會到了學習的極大樂趣,培養了學生的自信心和自豪感,激發了學生學習物理的興趣;接著通過多媒體視頻和搜集浮力在生產、生活中的應用,拓展了學生的視野,增加了學生的課外知識,對本節課是一個完美的補充。3.學習目標確定與教學重難點 (1)通過實驗和理論分析,探究物體的浮沉條件,會根據沉浮條件判斷物體的浮沉;(2)了解輪船、潛水艇、氣球和飛艇的浮沉原理,通過對輪船、潛水艇、氣球和飛艇、的浮沉原理的學習,體驗科學,技術、社會的緊密聯系;(3)運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象,認識浮力知識在生產、生活中的應用價值;本節教學的重點是理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法。教學難點是綜合利用二力平衡的知識探究浮沉條件,能應用浮沉條件解釋簡單的物理現象。4.評價量表 《物體的浮沉條件及應用》的評價量表任務列表任務要求(滿分:20分)學生自評同學互評教師評價任務一:物體的浮沉條件觀察思考、舉例、交流分析討論得出物體的浮沉條件(10分)任務二:浮力的應用知道浮力的應用,知道它們的原理并能解決實際問題(10分)5.學習活動設計教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價任務一:引入新課實驗1:將小木塊、乒乓球、小鐵塊浸沒在水中,小木塊、乒乓球上浮,小鐵塊下沉。實驗2:將牙膏皮放入水中下沉,將牙膏皮折成小盒子,牙膏皮漂浮在水面上。視頻展示潛水艇。思考:潛水艇這么一個龐然大物,卻能自由地上浮與下沉,它是怎樣在水中實現浮沉的呢?以上的現象都與物體的浮沉有關,今天我們就親自來探究影響物體浮沉的條件。 學生觀看,體會浮沉現象。 從生活和實驗兩個方面設置懸念,引入課題。任務二:物體的浮沉條件在上面的基礎上,介紹名詞:上浮、下沉、漂浮。演示:將土豆和蘋果一起放進水里,讓學生觀察:土豆在水中下沉,而蘋果是漂浮在水面上的。用力向下壓蘋果使浸沒在水中,一松手,蘋果又向上浮起。提問:能讓蘋果在水中下沉,讓土豆在水中上浮嗎?提出問題:浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?它們的施力物體分別是誰?它們的方向怎樣?(浸在水中的物體受到兩個個力:重力和浮力,重力的方向豎直向下,浮力的方向豎直向上)。思考:(1)F浮=G時,它受到平衡力的作用,將處于什么狀態?(2)F浮>G時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態?(3)F浮ρ物(因為V排G?ρ液gV排>ρ物gV物?ρ液V排>ρ物V物?ρ液>ρ物(因為V排=V物) 熟悉有關概念術語,為進一步研究浮沉條件做好鋪墊。層層剖析,培養學生邏輯思維和分析能力。【評價標準】觀察思考、舉例、交流分析討論得出物體的浮沉條件(10分)能夠通過教師的引導,和同學交流得出物體的浮沉條件(8分)理解漂浮和懸浮的區別于聯系時存在困難(6分)任務三:浮力的應用引導學生分析,當把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面時,雖然它受到的重力沒有改變,但是由于它排開水的體積增大,受到的浮力增大,所以能漂浮在水面上。對于鋼鐵制造的輪船,只要空心的程度足夠大,也能漂浮在水面上。1.輪 船(1)工作原理:利用空心的方法,增大可以利用的浮力,漂浮在水面上。F浮=G (2)排水量(m排):輪船滿載時排開水的質量。因為輪船漂浮:F浮=G,F浮= m排g 所以:m排= m船+m貨2.潛水艇(1)原理:靠改變自身重力上浮和下潛。(2)方法:潛水艇體積不變,浸沒在水中時浮力也不變。通過水箱的充水或排水來改變自身的重力,實現上浮和下沉。演示實驗:找一個非常薄的塑料袋,口向下放置,并將袋口用透明膠帶適當粘合變小(不要封死),使它變為上大下小的氣球形狀,用酒精燈在袋口處對空氣加熱,幾分鐘后,氣球即可升空。在觀察之后,請學生思考:(1)熱氣球為什么會升起來?(2)假如由你來設計一個吊籃的熱氣球,為了使它能降回地面,你打算采用什么辦法?為什么?3.氣球和飛艇(1) 原理:內部充有密度小于空氣的氣體(如氫氣、氦氣或熱空氣),使浮力大于重力而升空。(2)氫氣球利用氦氣、氫氣密度比空氣的小,實現浮力大于重力。(3)飛艇:通過改變自身體積,從而改變排開氣體的體積實現上升和下降。4.密度計工作原理:密度計漂浮在被測液體中,F浮=G ,浮力大小不變。密度計漂浮在液體中,F浮=G物且不變,利用阿基米德推導式F浮=ρ液gV排,ρ液改變,V排改變,從而可以比較ρ液的大小,且可以讀數。刻度分布特點:上面刻度小,下面刻度大。 學生實驗:把橡皮泥捏成團放在水面,觀察橡皮泥的運動狀態。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面,觀察橡皮泥的運動狀態。討論:一艘船從河水駛入海里,它受到的浮力變不變?它排開的水的體積變不變?它是沉下一些,還是浮起一些?為什么?學生自制潛水艇模型學生實驗:把潛水艇模型放入水中,向外吸氣時,由于內部的壓強減小,在外界大氣壓的作用下,水就會從側壁上的小孔進入塑料瓶,使模型的重力增加,大于它受到的浮力,于是模型下潛;反之,向管內吹氣,會把部分水排出模型,使模型的重力減少,小于它受到的浮力,于是模型上浮。學生觀察并思考氣球的浮沉原理。(1)熱空氣的密度較小,使得熱氣球的重力小于它受到的浮力,所以上浮。(2)停止加熱,氣球就會縮小體積,減小浮力,降回地面。 培養學生運用知識思考分析問題能力。【評價標準】知道浮力的應用,知道它們的原理并能解決實際問題(10分)知道浮力的應用,知道它們的原理(8分)知道浮力的應用,它們的原理易混淆(6分)6.板書設計一、物體的浮沉條件狀態漂浮懸浮上浮下沉(沉底)力的關系F浮=G物F浮=G物F浮>G物F浮ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物二、浮力的應用(1)重力不變,改變浮力:輪船(2)浮力不變,改變自身重力:潛艇的沉浮(3)同時改變重力和浮力的大小:氫氣球、熱氣球(4)密度計7.作業與拓展學習設計 1.如圖所示,將體積相同的三個小球放入同種液體中,靜止時1球漂浮,2球懸浮,3球沉底,則三個小球受到的浮力F1、F2和F3的大小關系為 ,三個小球受到的重力G1、G2和G3大小關系為 。【答案】 F112N所以球投入水中靜止時,處于漂浮,所受的浮力等于自身的重力,為12N,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。9.把一個材質均勻的正方體,分別投入A、B、C三種液體中,靜止后的狀態如圖所示,下列說法正確的是( ) A.在A液體中正方體受到浮力最大B.三種液體中C液體密度最接近正方體的密度C.三種液體中的B密度最大D.正方體的密度大于三種液體中的任意一種【答案】B【詳解】A.根據圖示可知,正方體在A、B、C三種液體中都處于漂浮狀態,受到的浮力都等于自身的重力,所以正方體在三種液體中受到的浮力是相同的,故A錯誤;BCD.由圖中可以看出,物體排開液體的體積最小的是在A中,其次是B、C;因為所受浮力相等,根據公式可知,排開液體的體積越大,這種液體的密度越小,所以液體密度最小的是C,其次是B,液體密度最大的是A;正方體漂浮,正方體的密度小于液體的密度,所以三種液體中C液體密度最接近正方體的密度,故B正確,CD錯誤。故選B。8.教學反思與改進本節課突出以學生的發展為本,這樣有積極的意義。首先,有利于學生形成積極的自我概念和自信心,本節課設計的探究內容使學生跳一跳,自己也能摘到果子,以此讓成功獲取知識的過程積極作用于學生的自我概念和自信心上,使學生的自我概念得到積極發展,自信心得到加強。而這一切正是學生創造力和個性發展的關鍵。其次,有利于培養學生的創造精神和實踐能力,有利于學生從善于解決問題到敢于提出問題轉變、從善于單一思維到勇于發散性思維轉變,有利于學生形成協作意識。通過小組交流與合作的形式共同學習,在課堂中營造出民主、合作、互助的氣氛和輕松愉悅的教學環境,使學生互相尊重、理解、合作和關心,進而學會交往,改善人際關系,形成良好的個性品格。作業設計10.3物體的浮沉條件及應用課時作業(時間:20min)【基礎訓練】知識點1:物體的浮沉條件1.將一個體積為的鐵球全部浸沒在水中,它受到水對它的浮力為 N;放手后鐵球下沉,是因為鐵球的 比水的大。(水的密度為,g取)【答案】 10 密度【解析】略2.一只蘋果的質量為270g、體積為3×10-4m3,小紅用手將其浸沒在水中時,蘋果受到的浮力為 N,松手后蘋果將 (選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”),靜止后蘋果受到的浮力為 N。 (g取10N/kg)【答案】 3 上浮 2.7【詳解】[1]蘋果完全浸沒在水中時,受到的浮力為[2]蘋果的重力為重力小于浮力,松手后蘋果將上浮。[3]靜止后蘋果在水面漂浮,此時浮力等于重力知識點2:浮力的應用3.一艘遠洋輪船由大海駛入黃浦江后,船體將 一些(選填“下沉”或“上浮”),它受到的浮力大小將 (選填“變大”、“變小”或“不變”),浮力的方向為 。當遠洋輪船卸下貨物后,發現船身上浮了一些,此時它受到的浮力將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】 下沉 不變 豎直向上 變小【詳解】[1][2]當輪船由大海駛入黃浦江后,船體的狀態都是漂浮,根據物體的浮沉條件可知,船體在大海和黃浦江中受到的浮力均等于自身的重力大小,所以它受到的浮力大小不變;當輪船由大海駛入黃浦江后,海水變為淡水,液體密度會減小,由分析可知,在這個過程中,船體排開液體的體積會增大,船體會下沉。[3]船體受到重力和浮力的作用,且處于漂浮狀態,即平衡狀態,重力和浮力是一對平衡力;重力方向豎直向下,由二力平衡條件可知,浮力方向豎直向上。[4]當遠洋輪船卸下貨物后,船體的重力減小,船體依舊漂浮,船體受到的浮力大小也會隨之減小,當液體密度不變時,船體排開液體的體積會減小,則船身會上浮。4.“強軍筑夢,挺進深藍”。海軍372潛艇起航駛離軍港,奔赴深海大洋。該潛艇完全浸沒后,下潛過程中所受的浮力 ,從密度小的海域進入密度大的海域所受的浮力 (均選填“變大”“不變”或“變小”)。【答案】 不變 變大【詳解】[1]潛艇完全浸沒后,因為排開液體的體積不變,液體的密度不變,根據可知,下潛過程中所受的浮力不變。[2]因為潛水艇排開液體的體積不變,液體的密度變大,根據可知,浮力變大。5.在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計,現將它們分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中,如圖所示,當它們豎直靜止在液體中時,液面高度相同。從觀察到的現象可以判斷:兩杯液體的密度 、兩個燒杯底部所受液體的壓強 。(選填“大于”、“小于”或“等于”) 【答案】 小于 小于【詳解】[1]如圖所示,兩個完全相同的密度計重力相等,當它們豎直靜止在液體中時,這兩個密度計都漂浮在液體中,根據漂浮條件可知,密度計受到的浮力等于自身的重力,所以這兩個密度計受到的浮力相等。根據可知,當浮力相等時,排開液體的體積越大,液體的密度就越小;圖中甲液體被排開的體積較大,則甲液體密度較小。[2]如圖所示,兩個杯中液面高度相同,根據可知,當液面高度相同時,液體的密度越大,燒杯底部所受液體的壓強越大;因為甲液體密度較小,所以甲燒杯底部所受液體的壓強較小。【能力提升】1.春節是我國傳統而又隆重的節日,節日期間煮餃子、吃年夜飯、放鞭炮、發壓歲錢是必不可少的活動,其中在煮餃子時我們通常用“生沉熟浮”來判斷餃子的生熟情況。剛下鍋時,會迅速浸沒并下沉到水底,在下沉的過程中,餃子受到的浮力 (選填“變大”、“變小”、“不變”);餃子沉底后,它受到的浮力 (選填“大于”、“小于”或“等于”)它的重力。【答案】 不變 小于【詳解】[1]在下沉的過程中,餃子排開水的體積不變,水的密度不變,根據阿基米德原理可知,餃子受到的浮力不變。[2]餃子沉底后,受到重力、浮力和鍋底對它向上的支持力,處于平衡狀態,它受到的浮力小于它的重力。2.同一實心小球,放入盛滿酒精的溢水杯中靜止時,排開酒精的質量為80g,放入盛滿水的溢水杯中靜止時,排開水的質量為90g,則小球的密度為 g/cm3,在水中的狀態為 。(酒精的密度為0.8×103kg/m3)【答案】 0.9 漂浮【詳解】[1][2]實心小球放入盛滿酒精的溢水杯中靜止時,根據阿基米德原理可得實心小球放入盛滿水的溢水杯中靜止時,根據阿基米德原理可得則由于物體漂浮或懸浮時浮力等于物體的重力,所以小球在水中和酒精中靜止時不可能都處于漂浮狀態,也不可能在水中漂浮。排開水的體積為小球排開酒精的體積因為小球在酒精中排開酒精的體積大于在水中排開水的體積,所以小球在水中和酒精中靜止時不可能都處于浸沒狀態,由上分析可知小球在水中漂浮,在酒精中沉入水底。因為小球在水中漂浮,所以小球的重力小球的質量因為小球在酒精中沉入底部,即小球在酒精中排開酒精的體積等于小球的體積,小球的密度3.有一個實心球形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的示數為12N。當把物體一半體積浸入水中時,測力計的示數為5N,此時物體受到的浮力為 N。若把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體的浮沉情況是 (選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”),此時物體受到的浮力為 N。【答案】 7 漂浮 12【詳解】[1]物體一半體積浸入水中,受到的浮力[2]物體浸沒水中時,排開水的體積為物體一半浸入水中時排開水的體積的2倍,此時受到的浮力浸沒時的浮力大于物體的重力,所以物體投入水中靜止時,物體漂浮。[3]物體漂浮在水面上,所受的浮力等于物體自身的重力為12N。4.如圖兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體。把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中,兩球沉底如圖甲所示;放入乙液體中,圖乙小球A受到的浮力 (大于/小于/等于)A受到的重力,小球A的質量 (大于/小于/等于)小球B的質量,小球A在甲液體中受到的浮力 (大于/小于/等于)在乙液體中的浮力。【答案】 等于 小于 小于【詳解】[1]在乙液體中,A漂浮,處于平衡狀態,因此小球A受到的浮力等于A受到的重力。[2]A漂浮,則A的密度小于乙液體的密度,B沉底,B的密度大于乙液體的密度,A的密度小于B的密度,根據m=ρV可知,小球A的質量小于小球B的質量。[3]由圖可知,在甲液體中A球下沉,則GA>F浮甲,在乙液體中A球漂浮,則GA=F浮乙,所以F浮甲5.放在同一水平桌面上的甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體。現將兩個相同的物塊分別放入兩個容器中,當兩個物塊靜止時,兩個容器中液面恰好相平,兩個物塊所處的位置如圖所示。則甲、乙容器中兩個物塊受到的液體的浮力大小關系為 ,甲、乙容器底部受到的液體的壓強大小關系為 。(均選填“大于”“小于”或“等于”)【答案】 等于 小于【解析】略6.小明把一個體積為125cm3的蘋果放入水中,蘋果在水里處于懸浮狀態。小明從水中取出蘋果,分成一個大塊和一個小塊,如圖所示,再將小塊放入水中,發現小塊沉入水底,下列說法不正確的是(g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3)( )A.整個蘋果在水中所受浮力為1.25NB.小塊蘋果浸沒后繼續下沉過程受到的浮力大小不變C.若將大塊蘋果浸沒水中,松手后大塊將會沉入水底D.若不考慮水的損耗,則最終燒杯底部所受水的壓強變小【答案】C【詳解】A.蘋果處于懸浮狀態,則蘋果所排開水的體積與蘋果的體積相同,所以蘋果受到的浮力故A正確,不符合題意;B.小塊蘋果浸沒后繼續下沉過程,水的密度不變,蘋果排開水的體積不變,由可知,受到的浮力大小不變,故B正確,不符合題意;C.整個蘋果懸浮在水中,說明蘋果所受的浮力和重力相等,即,將小塊放入水中,發現小塊沉入水底,說明小塊蘋果所受的浮力小于其重力,即,又因為,則G大<F浮大,故大塊將上浮,最終漂浮,故C錯誤,符合題意;D.若不考慮水的損耗,原來蘋果在水里處于懸浮狀態,由選項C可知大塊將上浮,最終漂浮,則液面下降,由p=ρgh可知,最終燒杯底部所受水的壓強變小,故D正確,不符合題意。故選C。7.放在水平桌面上的兩個相同的圓柱形容器內裝有水和鹽水,將兩個相同的小球分別放在兩容器中,靜止時如圖所示,此時兩容器內液面剛好相平,則下列說法中正確的是( )A.甲容器內裝的是水,乙容器內裝的是鹽水B.容器內液體對容器底部的壓強p甲C.小球在液體中受到的浮力F甲>F乙D.向甲容器內一直加水(不溢出),小球靜止時仍然漂浮【答案】D【詳解】A.把完全相同的兩個小球放入液體中后,甲容器中小球漂浮,小球的密度小于甲液體的密度,乙容器中小球懸浮,說明小球的密度等于乙容器中液體的密度,所以甲容器中液體的密度較大,即甲容器內裝的是鹽水,乙容器內裝的是水,故A錯誤;B.由于甲、乙兩容器中液體的深度相同,甲液體的密度較大,根據公式可知,甲容器底部受到的液體的壓強大,即p甲>p乙,故B錯誤;C.已知兩個小球完全相同,重力相同,甲圖漂浮,浮力等于重力,乙圖懸浮,浮力也等于重力,兩小球受到的浮力相等,即F甲=F乙,故C錯誤;D.甲容器內裝的是鹽水,向甲容器內一直加水(不溢出),鹽水的密度減小,但鹽水的密度總是大于水的密度,所以小球的密度總是小于液體的密度,所以小球靜止時仍然漂浮,故D正確。故選D。8.放在水平桌面上的甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體,現將兩個相同的物塊分別放在甲、乙兩容器中。當兩物塊靜止時,兩容器中的液面恰好相平,兩物塊所處的位置如圖所示,則下列判斷正確的是( )A.甲容器中液體的密度較大B.甲容器中物塊排開液體的重力較大C.乙容器底部受到的液體壓強較大D.乙容器中物塊受液體的浮力較大,底部受到的液體壓強較大【答案】C【詳解】A.由圖可知,物塊在甲容器懸浮,則ρ甲=ρ物物塊在乙容器的漂浮,則ρ乙>ρ物故兩種液體的密度關系為ρ甲<ρ乙故A錯誤;C.兩容器液面等高,由p=ρgh知道,兩種液體對容器底壓強關系為p甲<p乙故C正確;BD.兩個相同的物塊,在甲容器的物塊懸浮,在乙容器的物塊漂浮,則兩個相同的物塊受到的浮力關系為F甲=F乙=G根據阿基米德原理知道G甲排=G乙排故BD錯誤。故選C。9.兩個相同的容器分別盛放密度為ρ甲、ρ乙的甲、乙兩種液體。將同一密度計分別放在甲、乙兩種液體中,靜止時所處的位置如圖。將密度計從液體中取出后,容器底部所受液體壓強的變化量為Δp甲、Δp乙,則( )A.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙 B.ρ甲>ρ乙,Δp甲=Δp乙C.ρ甲<ρ乙,Δp甲>Δp乙 D.ρ甲<ρ乙,Δp甲=Δp乙【答案】D【詳解】AB.同一密度計的重力不變,密度計在不同液體中都處于漂浮狀態,由漂浮條件可知,密度計受到的浮力都等于自身的重力,則密度計在兩種液體中所受浮力相同;由圖可知,密度計排開甲液體的體積大于排開乙液體的體積,根據可知甲、乙液兩種液體的密度關系為,故AB不符合題意;CD.因容器為柱形容器,且原來密度計在液體中都處于漂浮狀態,則將密度計取出后,容器底部所受液體壓力的變化量都等于密度計的重力,則減小的壓力相等,又因為兩容器的底面積,則由可知容器底部所受液體壓強的變化量,故D符合題意,C不符合題意。故選D。10.如圖所示,用細線固定不吸水的正方體木塊A在水中靜止,已知木塊A重6N、邊長為10cm,容器底面積為200cm ,現剪斷細線,下列說法不正確的是( )A.剪斷細線前,細線對A的拉力為4NB.物體A上浮至露出水面之前,物體所受浮力變小C.物體A漂浮后,水對容器底部的壓強變化了200PaD.物體A漂浮后,容器對桌面的壓強不變【答案】B【詳解】A.正方體木塊A邊長為10cm,則體積為由圖可知,剪斷細繩前,木塊浸沒在水中,此時木塊受到的浮力此時木塊A受到豎直向下的重力、繩子的拉力和豎直向上的浮力,由力的平衡條件可知,細繩對A的拉力故A正確,不符合題意;B.物體A上浮至露出水面之前,排開液體體積不變,由阿基米德原理可知,受到浮力不變,故B錯誤,符合題意;C.物體A漂浮時,受到浮力F浮1等于物體A的重力GA,由可知,則物體A排開水的體積容器底面積為200cm2,則水面下降的高度則水對容器底部變化的壓強故C正確,不符合題意;D.容器對水平桌面的壓力大小等于容器、容 器內的水和物體的重力之和,物體A漂浮后, 重力之和沒有發生變化,因此容器對水平桌面的壓力不變,由可知,容器對桌面的壓強不變,故D正確,不符合題意。故選B。11.如圖甲所示,一個柱形容器中裝有適量的水。將質量為600g、密度為的木塊放入水中,當靜止時,它漂浮在水面上。若在木塊上表面輕放一個物塊,平衡時木塊剛好浸沒在水中,如圖乙所示。(,取)求:(1)圖甲中木塊浸入水中的體積。(2)物塊的質量。【答案】(1);(2)【詳解】解:(1)木塊漂浮在水面上,其浮力等于重力,則(2)木塊的體積12.如圖甲所示,邊長為10cm的正方體木塊,放在水中靜止時有體積露出液面。求:(1)圖甲中木塊受到水的浮力是多少?(2)若在木塊上放一個鐵塊,如圖乙所示,要使木塊上表面恰好和水面相平,則所放的鐵塊的重力是多少?(水的密度為)【答案】(1)6N;(2)4N【詳解】解:(1)由題意知,木塊排開水的體積為由可得,木塊受到的浮力(2)因為木塊漂浮,所以木塊重力為把一鐵塊放在木塊上,木塊恰好全部浸入水中,木塊受到的浮力為由于鐵塊和木塊整體漂浮,所以此時木塊受到的浮力等于鐵塊和木塊受到的總重力,即答:(1)圖甲中木塊受到水的浮力是6N;(2)所放的鐵塊的重力是4N。13.一個實心正方體,體積為米,重牛。用細繩吊著浸入盛水的容器中,有的體積露出水面,此時容器中水面高度為厘米如圖。求:(1)物體受到的浮力;(2)水對容器底部的壓強;(3)繩子的拉力;(4)剪斷繩子后,物體最終是沉在水底、懸浮在水中還是漂浮在水面?(g=10N/kg)【答案】(1);(2);(3);(4)漂浮在水面上【詳解】解:(1)此時正方體排開水的體積物體此時所受的浮力(2)水對容器底部的壓強(3)繩子的拉力(4)當物體全部浸沒水中時所受浮力所以物體會上浮,最終漂浮在水面上。答:(1)物體所受的浮力為;(2)水對容器底部的壓強為;(3)繩子的拉力為;(4)剪斷繩子后,物體最終漂浮在水面上。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺八年級物理大單元整體設計第十章《浮力》一、單元內容分析本章是前三章“力”“運動和力”“壓強”內容的延伸。通過學習第七章,知道了力的基本概念和力的描述,這些都為學生正確認識和描述浮力奠定了基礎。第八章學生學習了物體平衡狀態和二力平衡條件,而本章物體的浮沉條件就是二力平衡條件的具體應用之一。第九章,由固體壓強逐步過渡到液體壓強,最后延伸到流體壓強,這些內容為學生認識浮力,領悟物體在液體和氣體中都受到浮力的作用等奠定了基礎。本章共分三節,第一節通過觀察現象和探究實驗得出凡浸在液體中的物體都受浮力,影響浮力大小的因素,第二節探究浮力的大小和排開液體所受重力的關系,得出阿基米德原理,第三節給出浮沉條件,并利用它解釋潛艇、氣球等的原理。“浮力的利用”是討論如何應用物體的浮沉條件、阿基米德原理解決實際問題。教材為進一步完善浮力概念的認識過程。首先是形成概念,接著是感知浮力,測量浮力,最后是分析浮力。這種設計體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想理念,這樣學生學習起來輕松,為后續學習打下堅實基礎。為進一步理順對“阿基米德原理”探究過程的邏輯關系。該實驗設計如下:探究浮力大小跟哪些因素有關。推測:浮力的大小跟排開液體重力的大小可能有關。實驗:探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。這種設計重在讓學生認識浮力,包括測量浮力和分析浮力以及利用控制變量法來探究物理規律的邏輯關系。二、本章課標要求本章內容屬于課程標準中課程內容的第二個一級主題“運動和相互作用”,是該主題下的二級主題“機械運動和力”中的部分內容。內容標準要求如下:2.2.9 通過實驗,認識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素有關。知道阿基米德原理,能運用物體的浮沉條件說明生產生活中的有關現象。例 10了解潛水艇的浮沉原理。三、本章核心素養物理觀念:浮力、浮力的計算、影響浮力大小的因素、阿基米德原理、物體的浮沉條件、浮力的應用。物理思維:通過建構物理模型理解浮力產生的原因。通過聯系生活實際知道物體浸在液體中的體積與物體排開液體體積的關系。通過發現問題、提出猜想、設計實驗方案,進行實驗收集證據,探究得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。通過建構模型和理論分析得出物體的浮沉條件。科學探究:探究浮力產生的原因、探究影響浮力大小的因素、探究浮力大小與物體排開液體所受重力的關系。科學態度與責任:能初步體會利用實驗能夠探究物理規律,解決科學問題。能通過實驗知道浮力的大小和那些因素有關,產生成就感,有學習物理的興趣;在實驗中實事求是進行實驗、記錄實驗數據,形成規范操作意識;形成對“反常 ”的數據進行分析和判斷的意識,培養求真務實的精神。四、本章教學目標(一)內容目標:1.知道浮力的概念2.知道浮力產生的原因;3.知道用稱重法測量浮力;4.知道浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關;5.知道阿基米德原理的內容和表達式,能進行浮力的計算;6.知道物體的浮沉條件;7.知道浮力的應用;(二)學業目標:1.通過對本章內容的學習,讓學生理論聯系實際,解決實際問題。2.通過浮力的應用,讓學生了解我國的科學技術發展,增強學生的民族自信心。五、教學重點1.浮力概念的建立;2.“稱重法”測浮力;3.阿基米德原理的實驗探究及其應用;4.理解阿基米德原理并應用阿基米德原理進行相關計算;5.理解物體的浮沉條件和改變物體浮沉的方法。六、教學難點1.浮力產生的原因;2.浮力的大小與哪些因素有關的探究過程;3.阿基米德原理的理解和應用;4.綜合利用二力平衡的知識探究浮沉條件,能應用浮沉條件解釋簡單的物理現象。七、學情分析和建議從學生的知識維度分析:浮力是學生比較熟悉的一種力,是初中物理重點內容之一。學生在小學的科學課和日常的生活經驗中對浮力已經有了一些前概念,但是學生根據生活現象得到的一些結論有些是片面的,甚至有些是錯誤的。通過課前作業的問卷調查、訪談等形式,診斷出問題的源頭,教學中可以從學生的已有經驗和認知水平出發,設計多種學習活動。在認知有沖突的地方,有針對性的通過實驗、討論等教學手段,糾正學生的一些錯誤認識,形成新的認知平衡。從學生的技能維度分析:八年級學生雖然已經具有一定的思維能力,但是思維的深度和廣度還不夠,思考問題往往不夠全面。這章是對前面所學的壓力、液體壓強、二力的平衡等知識的綜合應用,難度大。針對每個學生的個體差異不同,在教學過程中必須面向全體學生,滿足每個學生發展的需求,因材施教,重視物理概念的建構過程,促進學生對抽象概念的理解。教師通過實驗探究幫助學生學習和運用知識,引導學生在問題解決中提升操作技能與探究能力,發展核心素養。從學生的素質維度分析:初中階段是人生成長的重要時期,具有很強的探索自然的好奇心和求知欲,也是學生心里發展,樹立正確人生觀,培養必備品格的關鍵期。教學中要依據核心素養內涵及學生身心發展特點,通過觀察、操作、體驗等方式,經歷豐富的實踐活動,在活動中獲得成就感,提升自尊水平。通過了解我國古代和現代科技成就,體會中華民族的智慧,培養學生實現中華民族復興的責任感與使命感。八、本章活動主題遼寧艦行駛在海面上,巨大、漂亮的航空母艦會對學生有很強的吸引力。這既大又重的船只為什么能漂浮在海面上、艦的自重和載重與艦的形狀間有何關系等一系列問題是學生們非常感興趣的,也是學習這一章內容后能解決的問題。遼寧艦除與這一章所要學習的浮力內容有關外,還可激發學生的愛國主義熱情、培養學生理論聯系實際和關注科技發展的意識。九、整體教學課時安排單元主題 任務 問題 活動壓強 任務一:浮力(1課時) 問題1:浮力的概念 活動一:觀察思考生活中有關浮力的場景,認識浮力。活動二:用稱重法測量物體浸沒時的浮力。問題2:浮力產生的原因 活動一:建立物理模型,分析推導得出浮力產生的原因。問題3:浮力大小的影響因素? 活動一:猜想、設計實驗、進行實驗收集證據,得出結論。任務二:阿基米德原理(1課時) 問題1:阿基米德的靈感能獲得什么? 活動一:將空易拉罐按入水中,分析推理知道物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積。問題2:浮力大小與物體排開液體所受浮力的關系? 活動一:設計實驗、進行實驗收集證據,得出結論。任務三:物體的浮沉條件及應用(1課時) 問題1:物體的浮沉條件? 活動一:觀察,充分討論、操作后,匯報做法。活動二:利用阿基米德原理公式的變形F浮=ρ液gV排和浮沉條件來分析。問題2:浮力的應用? 活動一:把橡皮泥捏成團放在水面,觀察橡皮泥的運動狀態。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面,觀察橡皮泥的運動狀態。活動二:學生自制潛水艇模型。十、學習評價量化表評價指標 評價等級即分值 得分一級指標 二級指標 優秀 良好 合格 自評 他評 師評活動態度(20%) 學習興趣 對本課有濃厚的學習興趣 對本課有較高的學習興趣 對本課的學習興趣一般學習態度 學習態度認真負責,努力完成預定任務 認真參與,在同學的協助下努力實現預定任務 認真參與,在同學的協助下努力未能全部實現預定任務合作交流(20%) 與人合作 主動和同學配合,分工合作,樂于幫助同學 能和同學配合,做好自己分內的事 有需要時才和同學合作,喜歡個人學習與人溝通 態度謙虛,認真傾聽同學意見,能合作解決問題 會傾聽同學意見,基本能和同學合作解決問題 不太喜歡發言和傾聽同學意見,不喜歡和同學合作解決問題探究實驗(30%) 動手操作 能熟練操作實驗器材,并在規定時間內完成實驗任務 操作器材叫熟練,能夠完成實驗任務,但有缺陷 不能熟練操作實驗器材,不能完成實驗任務,或效率太低分析歸納 根據實驗現象和數據能夠快速地分析歸納得出結論,并能和同學交流反思 能根據實驗現象和數據得出實驗結論,不能和同學交流反思 能記錄現象和數據,不能得出對應的結論,或不能得出完整的結論學習成果(30%) 獲取知識 能夠完成本節課的學習目標,能完全理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標,能在老師或同學的協助下理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標,不能完全理解本節課重難點熟練運用 能夠獨立、快速完成課堂或課后練習,能運用所學內容解釋一些實際問題 能夠在老師或同學的幫助下完成課堂或課后練習,能解決一些實際問題 不能完成全部的課堂或課后練習,在解決實際問題時存在較大困難21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【大單元教學】10.3教學設計:物體的浮沉條件及應用教學設計 八下第十章《浮力》大單元整體設計(人教版).doc 【大單元教學】10.3精品課件:物體的浮沉條件及應用.pptx 第十章《浮力》大單元整體設計(人教版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫