六、浮力的应用教学设计第一课时

八年级物理·下 新课标[人] 《物体的浮沉条件及应用》教学设计

演示实验：1.让学生观察乒乓球在水中的浮沉情况

2.对乒乓球进行受力分析

一、物体的浮沉条件

1.师生共同总结物体的浮沉条件:比较浮力与物体重力的关系.

上浮

F浮>G物

漂浮

F浮=G物

悬浮

F浮=G物

下沉

F浮

沉底

F浮

2.自主分析与交流:一个实心物体浸没在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?

生答：木块上浮、铝块下沉、水块悬浮。

小组合作自主分析:G物=m物g=ρ液 物gV物,F浮=ρ液g

V排.

根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系. 总结:上浮

F浮>G物

ρ漂浮F浮 =G物

ρ悬浮F浮 =G物

ρ下沉F浮

沉底 F浮

ρρ物<ρ物=ρ物>ρ物<ρ液

液

液

物>ρ液

想一想:漂浮与悬浮有什么共同点与不同点?

共同点:在平衡力的作用下静止不动;浮力等于重力.

不同点:漂浮是物体一部分浸入液体中,悬浮是整个物体浸没在液体中.密度关系也不同.

F浮=G时,物体悬浮,可停在液体内部任意位置;

F浮

F浮=G时,物体漂浮,有一部分体积露出液面.

二、物体浮沉条件应用

1.轮船工作原理 用密度比水大的钢铁制成的轮船却能浮在水面上,为什么?

思考回答:

利用学生展示把锡箔纸揉成团放入水中，锡箔纸会沉入水中，而用它做成小船会漂浮在水面,大家能不能说出轮船工作原理是什么?

轮船的工作原理:采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力,使船漂浮在水面.

学生观察：在小船中加载好多货物而不下沉。

问题导学、自主学习:看来船还有一个运载能力的问题,实际是用什么来衡量船的运载能力的——引出排水量,追问:什么是排水量?

自主学习、回答问题:

轮船的大小是按排水量来区分的,排水量是轮船满载时的排开水的质量(m排),它等于船的质量和货物的质量之和.

学生思考解答:不变、不变、变小.

剖析易错点:轮船漂浮,F浮 = G物,G物不变,F浮不变.

[知识拓展]

若已知轮船的排水量和自重,就可以算出它的最大载货量,因为轮船装有货物时,共受三个力的作用:G船,G货,F浮,它们之间的关系为:F浮=G船+G货,则G货=F浮-G船,而F浮=G排=m排g(m排为排水量),由此可以算出轮船最大载货量G货=G排-G船,m货=m排-m船.

2.潜水艇工作原

轮船只能漂浮在液面上,有没有既能漂浮在液面上又可以下潜到水面以下的装置？

演示：浮尘子在水中既可以上浮也可以下沉，让学生仔细观察说出原理。

先观察潜水艇模型,

让学生说出潜水艇的原理. 潜水艇的浮沉

问题导学:潜水艇在水下行驶过程中,它受到的浮力大小

不变

,下潜时向水舱中

注水

,潜水艇逐渐变

重

,就逐渐潜入水中;上浮时,就用压缩空气将水舱中的水排出一部分,使潜水艇变

轻

,从而上浮.潜水艇的潜水和上浮是靠

改变自身重力

来实现的.

总结:潜水艇的工作原理:潜水艇的上浮、下潜和悬浮,是靠改变自身的重力来实现的.

3.气球和飞艇

设置情境:出示一薄塑料袋,怎样才能使塑料袋飞起来，为什么不能升空?要想使它升空怎么办?

观察、思考回答:往里充密度小的氢气或加热里面的空气.

模拟实验:利用塑料袋、蜡烛模拟热气球.

归纳总结:气球和飞艇工作原理:ρ气<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空.

[设计意图]

通过丰富多彩的探究活动,、激发学习兴趣,使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识.

想想议议:

( 1)要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,可采用什么办法? (2)要使热气球落回地面,可采用什么办法?

4.揭秘乒乓球的上浮、悬浮、下沉原理

[设计意图]

开拓学生视野,激发学生对科学的求知欲及探求科学知识的兴趣.

1、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ D ）

A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮

2、密度均匀的实心物体漂浮在水面上，将物体从水面处切开后，仍放入水中，则最终（ C ）

A、一块沉底，一块悬浮 B、一块沉底，一块漂浮

C、两块都漂浮 D、两块都悬浮

3 、重为15 N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10m的水。则此物体是（ B ）

-4 3 A．浮在水面上 B．沉到水底

C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能

一、物体的浮沉条件:

密度关系

初始受力

三个过程

三种状态

最终受力

ρρρ液>ρ物

液=ρ物

液<ρ物

F浮>G

F浮=G

F浮

上浮

静止

下沉

漂浮

悬浮

沉底

F浮=G

F浮=G

F浮=G-N支

二、浮沉条件的应用:

1.轮船

2.潜艇

3.气球和飞艇

4.密度计

一、教材作业

【必做题】

教材第课后动手动脑学物理的1,3,4,5题.