六、浮力的应用教学设计(第二课时)

第3节 物体的浮沉条件及应用

第1课时 物体的浮沉条件

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况. 2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象. 二、过程与方法

1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因. 2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合. 三、情感、态度与价值观

1.认识浮力对人类生活、生产的影响. 2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】

上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断. 【教学难点】

物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较. 【教具准备】

多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、不同浓度的盐水等. 【教学课时】

1课时

【巩固复习】

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对

知识的巩固. 【新课引入】

教师演示实验，请大家注意观察: （1）把鸡蛋放入盛水的烧杯中，观察到鸡蛋下沉；

（2）向水中撒入少许食盐，并轻轻搅拌，发现鸡蛋慢慢上升，停止加盐，鸡蛋悬浮在水中；

（3）再继续加入食盐，发现鸡蛋继续上升，最后露出水面，漂浮在水面. 师 上述三种情况下，鸡蛋有几种状态？

生：先下沉，接着开始上浮至悬浮（水中静止），后来又上浮至漂浮. 师

回答正确.那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态（下沉、上浮、悬浮和漂浮）呢？这就是物体的浮沉现象，让我们一起来探究吧. 【进行新课】

知识点1 漂浮、上浮和下沉

教师演示实验，学生观察、思考：

（1）出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等. （2）将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手. 学生观察现象并回答：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面. 师 浸没在水中的铁块、蜡块（松手前）各受到什么力？

生：浮力、重力. 师 铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？

生：相等.因为V排相等，排开水的重力相等，根据阿基米德原理，可知浮力相等. 师 既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？

学生思考，教师引导:前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？

生：重力、浮力的大小关系. 师 回答正确，很棒！我们来分析物体的浮沉条件： （1）分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮.当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力

G物

相等时，即F浮=G蜡，蜡块最终漂浮在水面.即：F浮＞G物,物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮=G蜡. （2）分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉.到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底.即：F浮＜G物，物体下沉，最终沉底. 板书：浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系. （1）当F浮＞G物时,物体上浮，最终漂浮. （2）当物体处于漂浮状态时，F浮=G物. （3）当F浮＜G物时,物体下沉，最终沉底. 师 我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系. 生：蜡烛的密度小于水的密度；铁的密度大于水的密度. 师

刚才，我们向水中加入食盐，发现鸡蛋上浮.向水中加入食盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，大于鸡蛋的重力，所以鸡蛋就上浮.由此可见，当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉. 板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件：

（1）当ρ液＞ρ物时，物体上浮；

（2）当ρ液＜ρ物时，物体下沉. 例题1

(用多媒体展示)如图所示，将两个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球下沉至容器底（对容器底有压力）．已知A、B两球体积相等．则下列说法正确的是（ ）

A．A球所受浮力大于B球所受浮力

B．A球密度大于B球密度

C．A球的重力大于B球的重力

D．A球所受浮力小于B球所受浮力

解析：A球漂浮在水面上，B球沉入水底，显然，A球排开水的体积小于B球排开水的体积，根据阿基米德原理，可知，A球所受浮力小于B球所受浮力；又根据二力平衡条件可知，A球所受浮力等于重力，而B球下沉，说明B球的重力大于它所受的浮力，故A球的重力小于B球的重力，从密度的角度，

可知A球的密度小于水的密度，B球的密度大于水的密度，故A球密度小于B球密度. 答案：D 知识点2 悬浮

教师演示实验:将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉. 教师提出问题，让学生根据问题观察、思考：

（1）所受浮力与重力的比较；

（2）物体的密度与盐水的密度大小比较. 教师引导学生分析，得出结论：

（1）漂浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；

（2）悬浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；

教师提示：若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中.即：F浮=G物，最终悬浮.悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积. （3）下沉的鸡蛋,浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度. 教师强调：漂浮、悬浮是平衡状态，上浮、下沉是非平衡状态，沉底是平衡状态，但受到重力、容器底的支持力和浮力. 例题2

(用多媒体展示)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则( ) A.F甲＜F乙＜F丙 B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙

C.V甲＜V乙＜V丙 D.G甲=G乙=G丙

解析：三个小球质量相等，则有G甲=G乙=G丙；甲球漂浮，有F甲=G甲，ρ甲＜ρ水；乙球悬浮，有F乙=G乙，ρ乙=ρ水；丙球下沉，有F丙＜G丙，ρ丙＞ρ水.综上可得，F甲=F乙＞F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙.由于m甲=m乙=m丙，由ρ=m/V，可得V甲＞V乙＞V丙. 答案：D 【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中，浮力得到了广泛的应用.好，谢谢大家！

课后作业

完成本课时基础训练对应练习.

1.通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮、悬浮，到漂浮在水面上这个演示实验来引入新课，激发学生的好奇心，调动了学生的学习兴趣. 2.在探究物体的浮沉条件时，通过观察把体积相同的蜡块、铁块同时浸没在水中后松手，一个上浮，一个下沉.设问引导学生，将受力分析、运动和力的关系结合起来帮助学生突破了难点，理解了物体的浮沉条件.

物体浮沉各种状态比较

漂浮 V排 < V物

F=G浮

上浮 V排

= V物 F＞G 浮

悬浮 V排

= V物 F=G 浮

下沉 V排

= V物 F＜G浮