八年级科学上册 物体浮沉条件及其应用教案 豫教版.doc

教学设计：物体浮沉条件及其应用（沿海版初中物理第二册第十四章第二节）教学目标：知识要求：理解物体浮沉的条件能利用浮沉条件解决有关问题知道轮船、气球、飞艇、潜水艇海底打捞的浮沉条件能力要求：通过对轮船气球潜水艇海底打捞的学习能把所学知识运用到其它有关浮力利用的问题上培养学生的知识迁移能力。教学重点：通过受力分析让学生总结规律得出浮沉条件会从力和密度两个不同角度分析物体的浮沉并能自觉地将其迁移到其它有关浮力利用的问题的学习和解释有关现象上。教学难点：将物体的浮沉条件由力的关系转化成密度的关系并能根据已知条件灵活地选择、应用两种方法对物体的浮沉进行判断。能分析物体在上浮和下沉过程中重力和浮力的变化情况。教学器材：烧杯、清水、盐水、橡皮泥、密度计、潜水艇模型、乒乓球、多媒体软件教学过程：复习有关知识：1、复习阿基米德原理及计算浮力的公式；2、复习两个公式：m=ρv;G=mg新课教学讨论分析得出物体的浮沉条件：提出两个问题：1。重的物体下沉轻的物体上浮这话对吗？2。受到浮力大的物体上浮受到浮力小的物体下沉这话对吗？学生讨论后教师得出结论：物体的浮沉应该由该物体自身的重力和受到的浮力共同确定。对浸入液体中的物体运用二力平衡二力合成知识进行受力分析引导学生自己得出二力平衡的条件：F浮<G时物体下沉F浮>G时物体上浮F浮=G时物体悬浮用多媒体课件动画演示几个物体在液体中的浮沉情况让学生用浮沉条件解释以练习从力这方面去分析物体的浮沉。讨论物体的浮沉条件：G物=ρ物gV物F浮=ρ液gV排当物体浸没在液体中时V物=V排=Vρ物<ρ液G物<F浮上浮至漂浮G物=ρ物gV物ρ物=ρ液G物=F浮悬浮F物=ρ液gV排ρ物>ρ液G物>F浮下沉至底演示：三个不同乒乓球在水中的漂、悬、沉。可知物体的浮沉也可由物体密度与液体密度相比较的大小关系来加以判断。重播刚才的动画让学生比较物体和液体的密度练习通过密度比较来判断物体的浮沉。轮船演示：橡皮泥卷成团和做成空心时沉浮的实验讲述：一段树干挖空成为独木舟不但乘坐舒适还能承载更多的人和物；轮船是用密度大于水的钢铁制成即把它做成空心使它的平均密度小于水的密度时它就会漂浮在水面上。分析：从力的角度来看空心物体受到的重力没有改变但体积增大很多排开的水增多所受浮力增大所以能漂浮在水面上。介绍“排水量”的概念：轮船满载时排开水的质量单位是“吨”。问题：轮船从海里开到河里它受到的浮力有无改变它是上浮一些还是下沉一些？演示：用密度计模拟轮船从海里开到河里时发生的变化。潜水艇简单介绍潜水艇及水舱设问：潜水艇是用什么方法下潜、悬浮或浮出水面的？多媒体展示潜水艇的下潜、上浮。演示：模拟潜水艇的下潜、悬浮或浮出水面。分析：向水舱中充水时潜水艇的重力加大G>F浮就逐渐潜入水中；当水舱充适量水时潜水艇的重力等于同体积的水重G=F浮潜水艇就可以悬浮在水中；当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时潜水艇重力变小G<F浮从而浮出水面。气球（飞艇）多媒体展示气球升空情况。气球内充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气）气球的总重力（包括球内气体、球囊及所携带的物品）小于气囊排开的空气重即重力G小于浮力F浮气球就能上升；当上升到一定高度由于大气密度减小气球受到的浮力减小浮力F浮等于重力G时它就不再上升停留在这个高度。为了能定向航行而不随风飘荡人们把气球发展为飞艇：在大的气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、载物的吊篮。思考题：如果一个氦气球在漂移的过程中：遇冷收缩而下降时应采取什么措施让其升至正常高度？受热膨胀而上升过高时应采取什么措施让其降至正常高度？提示：气球浸没在空气中要想随意增大它的重力是不可能实现的但可以减小其重力；要想随意增大它的浮力（或体积）是不可能实现的但可以减小其浮力（或体积）。应从受力和密度两个角度来分析。据学生回答归纳：（1）扔掉一些重物使重力小于浮力而上升；（2）放掉一些氦气缩小气球的体积使气球的重力减小了放掉的氦气的重力而浮力减小了相同体积的空气的重力由于空气密度大于氦气密度所以浮力的减少量大于重力的减少量使浮力小于重力而下降。多媒体展示气球的正常升降。小结比较物体自身的重力和物体受到的浮力来判断物体的浮沉F浮<G时物体下沉F浮>G时物体上浮F浮=G时物体悬浮比较物体和液体的密度来判断物体的浮沉：（把物体浸没于液体中时）当ρ物<ρ液时物体上浮至漂浮当ρ物=ρ液时物体悬浮当ρ物>ρ液时物体下沉至底浮力利用的几个实例：轮船：采用“空心”的办法来减小物体的平均密度以增大可利用的浮力；潜水艇：靠改变自身重力来实现沉浮的；气球（飞艇）：是靠改变浮力（或重力）来实现升降